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DE19831250C1 - Solenoid operated poppet valve for internal combustion engine - Google Patents

Solenoid operated poppet valve for internal combustion engine

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Publication number
DE19831250C1
DE19831250C1 DE19831250A DE19831250A DE19831250C1 DE 19831250 C1 DE19831250 C1 DE 19831250C1 DE 19831250 A DE19831250 A DE 19831250A DE 19831250 A DE19831250 A DE 19831250A DE 19831250 C1 DE19831250 C1 DE 19831250C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
spring plate
gas exchange
spring
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19831250A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Von Gaisberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE19831250A priority Critical patent/DE19831250C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19831250C1 publication Critical patent/DE19831250C1/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

The gas valve has a movable spring plate (1-4) in a guide (5-8) coaxial to the gas change valve (10). The force (11,32) of the valve spring transverse to the direction of movement of the valve is aided directly by the moving spring plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for actuating a Gas exchange valve with an electromagnetic actuator the preamble of claim 1.

Elektromagnetische Aktuatoren zum Betätigen von Gaswechselven­ tilen besitzen in der Regel zwei Schaltmagnete, einen Öffnungs­ magneten und einen Schließmagneten, zwischen deren Polflächen ein Anker koaxial zu einer Ventilachse verschiebbar angeordnet ist. Der Anker wirkt direkt oder über einen Ankerstößel auf einen Ventilschaft des Gaswechselventils. Bei Aktuatoren nach dem Prinzip des Massenschwingers wirkt ein vorgespannter Federmechanismus auf den Anker. Als Federmechanismus dienen meist zwei vorgespannte Druckfedern, von denen eine obere Ventilfeder das Gaswechselventil in Öffnungsrichtung und eine untere Ventilfeder in Schließrichtung über jeweils einen Federteller belastet. Bei nicht erregten Magneten wird der Anker durch die Ventilfedern in einer Gleichgewichtslage zwischen den Magneten gehalten.Electromagnetic actuators for actuating gas exchange valves tilen usually have two switching magnets, one opening magnets and a closing magnet between their pole faces an armature arranged coaxially to a valve axis is. The anchor acts directly or via an anchor plunger a valve stem of the gas exchange valve. For actuators after The principle of the mass oscillator is a prestressed one Spring mechanism on the anchor. Serve as a spring mechanism usually two preloaded compression springs, one of which is upper Valve spring the gas exchange valve in the opening direction and a lower valve spring in the closing direction via one each Spring plate loaded. If the magnet is not excited, the Anchor through the valve springs in an equilibrium position held between the magnets.

Wird der Aktuator beim Start aktiviert, wird entweder der Schließmagnet oder der Öffnungsmagnet kurzzeitig übererregt oder der Anker mit einer Anschwingroutine mit seiner Resonanz­ frequenz angeregt, um aus der Gleichgewichtslage angezogen zu werden. In geschlossener Stellung des Gaswechselventils liegt der Anker an der Polfläche des erregten Schließmagneten an und wird von diesem gehalten. Der Schließmagnet spannt die in Öffnungsrichtung wirkende Ventilfeder weiter vor. Um das Gaswechselventil zu öffnen, wird der Schließmagnet ausgeschal­ tet und der Öffnungsmagnet eingeschaltet. Die in Öffnungsrich­ tung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus, so daß dieser von dem Öffnungsmagne­ ten angezogen wird. Der Anker schlägt an die Polfläche des Öffnungsmagneten an und wird von dieser festgehalten. Um das Gaswechselventil wieder zu schließen, wird der Öffnungsmagnet ausgeschaltet und der Schließmagnet eingeschaltet. Die in Schließrichtung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus zum Schließmagneten. Der Anker wird vom Schließmagneten angezogen, schlägt auf die Polfläche des Schließmagneten auf und wird von diesem festge­ halten.If the actuator is activated at start, either the Closing magnet or the opening magnet temporarily overexcited or the anchor with a start-up routine with its resonance frequency stimulated to be attracted from the equilibrium position become. In the closed position of the gas exchange valve the armature on the pole face of the energized closing magnet and is held by this. The closing magnet clamps the in Valve spring acting in the opening direction further forward. To do that  To open the gas exchange valve, the closing magnet is stripped tet and the opening magnet switched on. The in opening direction tion acting valve spring accelerates the armature over the Equilibrium position, so that this from the opening mag ten is attracted. The anchor hits the pole face of the Opening magnet and is held by this. To do that To close the gas exchange valve again, the opening magnet switched off and the closing magnet switched on. In the Valve spring acting in the closing direction accelerates the armature beyond the equilibrium position to the closing magnet. Of the Anchor is attracted by the closing magnet, strikes the Pole surface of the closing magnet and is festge by this hold.

Aus der DE 196 11 547 A1 ist eine Vorrich­ tung bekannt, bei der die obere Ventilfeder oberhalb des Ankers und des Schließmagneten und die untere Ventilfeder unterhalb des Öffnungsmagneten angeordnet ist. Die obere Ventilfeder stützt sich nach oben an einem Deckel und in Öffnungsrichtung an einem Federteller ab, der fest mit einem Ende eines ersten Stößels verbunden ist. Der Stößel ist im Schließmagneten koaxial zum Gaswechselventil geführt und wirkt auf den Anker. Die untere Ventilfeder stützt sich nach unten am Zylinderkopf und nach oben an einem Federteller ab, der fest mit dem freien Ende des Ventilschafts verbunden ist. Der Ventilschaft ist im Zylinderkopf geführt und ist mit dem Anker triebmäßig über einen zweiten Stößel verbunden. Der zweite Stößel ist im Öffnungsmagneten geführt. Aus der DE 196 24 296 A1 ist eine Vorrichtung mit einem vergleichbaren Aufbau bekannt, bei der zusätzlich zwischen dem zweiten Stößel und dem Ventilschaft ein Ventilspielausgleichselement angeordnet ist.A device is known from DE 196 11 547 A1 device known, in which the upper valve spring above the armature and the closing magnet and the lower valve spring below of the opening magnet is arranged. The upper valve spring rests upwards on a lid and in the opening direction on a spring washer that is firmly attached to one end of a first Tappet is connected. The plunger is in the closing magnet guided coaxially to the gas exchange valve and acts on the armature. The lower valve spring rests down on the cylinder head and up on a spring plate that is fixed to the free End of the valve stem is connected. The valve stem is in the Cylinder head guided and is driven over with the armature connected a second plunger. The second pestle is in the Opening magnets guided. From DE 196 24 296 A1 is one Device with a comparable structure is known in which additionally between the second tappet and the valve stem Valve clearance compensation element is arranged.

Verschiedene Einflußgrößen führen dazu, daß die Ventilfedern nicht eine resultierende Druckkraft in koaxialer Richtung zum Gas­ wechselventil erzeugen sondern auch Kräfte quer zur Bewegungs­ richtung und auf den Federteller wirkende Kippmomente. Different influencing factors mean that the valve springs do not a resulting compressive force in the coaxial direction to the gas shuttle valve also generate forces across the movement direction and tilting moments acting on the spring plate.  

Die Einflußgrößen sind beispielsweise Fertigungstoleranzen, wie ungleichmäßige Federsteifigkeiten und nicht exakt parallele Anlaufflächen, und insbesondere dynamische Kräfte, wie Träg­ heitskräfte, die dazu führen, daß sich die Ventilfeder, die in der Regel als Schraubenfeder ausgeführt ist, nicht in ihrer Gesamtheit verformt, sondern sich die Verformung von den Federenden ausgehend über einzelne Windungen ausbreitet. Es entstehen über den Umfang unterschiedlich hohe Druckkräfte, die zu Kippmomenten und Kräften quer zur Bewegungsrichtung führen. Ferner verdreht sich die Ventilfeder beim Zusammendrücken und Entspannen, was ebenfalls zu Querkräften führt. Dynamische Querkräfte sind um ein Vielfaches (bis zu 10 mal) höher als statische Querkräfte der Ventilfedern.The influencing variables are, for example, manufacturing tolerances, such as uneven spring stiffness and not exactly parallel Contact surfaces, and in particular dynamic forces such as girders forces that cause the valve spring, which in is usually designed as a coil spring, not in their Deformed as a whole, but the deformation of the Spreads spring ends starting over individual turns. It pressure forces of different magnitude arise over the circumference lead to tilting moments and forces transverse to the direction of movement. Furthermore, the valve spring twists when compressed and Relax, which also leads to lateral forces. Dynamic Lateral forces are many times (up to 10 times) higher than static lateral forces of the valve springs.

Die Querkräfte und Kippmomente wirken über den Federteller auf das Ende des Ventilschafts bzw. des Stößels. Wird das Gaswech­ selventil geschlossen, nimmt jeweils der Abstand zwischen dem Federteller und der Führung des Ventilschafts bzw. des ersten Stößels zu. Die Querkräfte werden dadurch insbesondere in einem Bereich kurz vor der Schließstellung über einen großen Hebelarm in den Führungen abgestützt. Die in den Führungen wirkenden Kippmomente führen zu einer erhöhten Reibung und dadurch zu einer erhöhten Wärmeentwicklung und einem erhöhten Verschleiß.The transverse forces and tilting moments act on the spring plate the end of the valve stem or tappet. Will the gas change selventil closed, the distance between the Spring plate and the guide of the valve stem or the first Ram. The lateral forces are thereby in particular in one Area shortly before the closed position via a large lever arm supported in the guides. The ones working in the guides Tilting moments lead to increased friction and thereby increased heat and wear.

Damit der Anker von den Magneten sicher gefangen wird, sollte dieser stets mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf den. Polflächen der Magnete auftreffen, so daß er nicht bei einer zu geringen Geschwindigkeit vor den Polflächen umkehrt oder bei einer zu hohen Geschwindigkeit von diesen wieder abspringt. Die dynamischen Querkräfte variieren in ihrer Höhe und Richtung. Um eine möglichst gleichbleibende Auftreffgeschwindigkeit des Ankers zu erreichen, müssen die durch die Reibung verursachten größeren Hubverluste durch eine Steuerung ausgeglichen werden.So that the anchor is securely caught by the magnets this always with a certain speed on the. Pole surfaces of the magnets hit so that it does not close to one reverses at low speed in front of the pole faces or at jumps off of them at too high a speed. The dynamic lateral forces vary in their height and direction. Around a constant impact speed of the To reach the anchor must be caused by the friction larger stroke losses can be compensated for by a control.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Reibung im Aktua­ tor zu reduzieren.The object of the invention is the friction in the Aktua to reduce gate.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausge­ staltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprü­ chen entnommen werden können.The object is achieved by the Features of claim 1 solved while advantageous Ausge  Events and developments of the invention, the dependent claims Chen can be removed.

Nach der Erfindung wird der bewegte Federteller der oberen und/oder der bewegte Federteller der unteren Ventilfeder über eine Führung in koaxialer Richtung zum Gaswechselventil ge­ führt. Kräfte der Ventilfeder quer zur Gaswechselventilachse werden unmittelbar in der Führung des Federtellers abgestützt. Hebelarme werden vermieden und damit Kippmomente in den Führun­ gen des Stößels bzw. des Ankerschafts. Reibung, Verluste und Wärmeentwicklung werden reduziert. Bei einer insgesamt geringeren Reibung treten auch geringere Schwankungen auf, so daß eine Steuerung zum Ausgleich von Hubverlusten vermieden werden kann.According to the invention, the moving spring plate is the upper one and / or the moving spring plate of the lower valve spring a guide in the coaxial direction to the gas exchange valve leads. Valve spring forces transverse to the gas exchange valve axis are supported directly in the spring plate guide. Lever arms are avoided and thus tilting moments in the guides against the plunger or anchor shaft. Friction, losses and heat generation are reduced. With a total less friction, less fluctuations occur, so that a control to compensate for stroke losses avoided can be.

Die erfindungsgemäße Führung des Federtellers kann bei Ventil­ federn angewendet werden, die beide unterhalb oder oberhalb des Ankers angeordnet sind, oder bei Ventilfedern, bei denen die obere Ventilfeder oberhalb des Ankers und die untere Ventilfe­ der unterhalb des Ankers angeordnet ist. Es können sowohl der bewegte Federteller der oberen Ventilfeder als auch der bewegte Federteller der unteren Ventilfeder in einer Führung koaxial zum Gaswechselventil geführt werden, wodurch die Kippmomente, vermieden und Reibungskräfte reduziert werden.The leadership of the spring plate according to the invention can with valve feathers are applied, both below or are arranged above the armature, or in valve springs, in which the upper valve spring above the armature and the lower valve spring which is located below the anchor. Both the moving spring plate of the upper valve spring as well as the moving Spring plate of the lower valve spring in a coaxial guide be led to the gas exchange valve, whereby the tilting moments, avoided and frictional forces reduced.

Ist die obere Ventilfeder oberhalb des Ankers angeordnet und ist der Federteller auf dem Stößel befestigt, ohne daß der Federteller in einer Führung geführt ist, nimmt beim Schließvorgang der Abstand des Federtellers zur Führung des Stößels und damit der Hebelarm zu, über den Querkräfte in der Führung abgestützt werden. Ferner steigt die resultierende Kraft der Ventilfeder an, wodurch die Gefahr hoher Querkräfte und insgesamt hoher Kippmomente besonders groß ist. Um dies zu vermeiden, ist es bei einer derartigen Anordnung der Ventilfedern besonders vorteilhaft, den bewegten Federteller der oberen Ventilfeder in einer Führung koaxial zum Gaswechselventil zu lagern. Is the upper valve spring located above the armature and the spring plate is attached to the plunger without the spring plate in a guide is guided during the closing process Distance of the spring plate to the guide of the plunger and thus the Lever arm closed, supported by the transverse forces in the guide become. Furthermore, the resulting force of the valve spring increases , which increases the risk of high lateral forces and high overall Tilting moments is particularly large. To avoid this, it is with such an arrangement of Valve springs particularly advantageous, the moving spring plate of the upper valve spring to be stored in a guide coaxial to the gas exchange valve.  

Der Federteller der oberen und/oder der unteren Ventilfeder kann in einem separaten Bauteil geführt sein. Vorteilhaft ist jedoch die Führung einstückig mit einem bereits vorhandenen Bauteil auszuführen, wie vorzugsweise mit einem Schaltmagneten oder mit dem Zylinderkopf. Zusätzliche Bauteile werden einge­ spart und der Montageaufwand wird reduziert.The spring plate of the upper and / or lower valve spring can be performed in a separate component. It is advantageous however, the guide is in one piece with an existing one Execute component, such as preferably with a switching magnet or with the cylinder head. Additional components are inserted saves and the assembly effort is reduced.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, den bewegten Federteller in einem weiteren Federteller zu führen, der relativ zum Aktuator fest angeordnet ist. Die Ventilfeder und die zugehörigen Federteller stellen dadurch eine in sich geschlos­ sene Baugruppe dar, deren einzelne Bauteile günstig aufeinander abgestimmt werden können, insbesondere hinsichtlich Material und Fertigungs­ toleranzen. Die Baugruppe kann separat gefertigt und überprüft werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed gene to guide the moving spring plate in another spring plate, the relative is fixed to the actuator. The valve spring and the the associated spring washer is closed Sene assembly, the individual components cheaply on each other can be coordinated, especially with regard to material and manufacturing tolerances. The module can be manufactured and checked separately become.

Um zu vermeiden, daß der Federteller in der Führung verkantet, wird vorgeschlagen, diesen tassenförmig auszubilden. Der Federteller weist dadurch eine ausreichend große Führungsfläche bei gleichzeitig geringem Gewicht auf.To prevent the spring plate from jamming in the guide, it is proposed to make this cup-shaped. Of the The spring plate therefore has a sufficiently large guide surface with low weight.

Ist die obere Ventilfeder oberhalb des Ankers angeordnet, ist der Anker vorteilhaft über einen oberen Stößel geführt, auf den der Federteller der oberen Ventilfeder wirkt. Ein zweiter Stößel unterhalb des Ankers und dessen Führung kann entfallen, wodurch die Reibung weiter reduziert werden kann. Der gewonnene Bauraum durch die Einsparung des unteren Stößels wird vorteil­ haft für ein Spielausgleichselement genutzt.The upper valve spring is located above the armature the anchor is advantageously guided over an upper plunger the spring plate of the upper valve spring acts. A second Plunger underneath the anchor and its guidance can be omitted, which can further reduce the friction. The won Space through the saving of the lower plunger is advantageous used for a game compensation element.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. 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.Further advantages result from the following drawing spelling. In the drawing, an embodiment of the Invention shown. The description and the claims contain numerous features in combination. The specialist will expediently also consider and consider the features individually summarize other useful combinations.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Aktuator und ein Gaswechselventil, Fig. 1 shows a schematic section through an actuator and a gas exchange valve,

Fig. 2 eine Variante zu dem in Fig. 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitt, Fig. 2 shows a variant of the identified in FIG. 1 II segment,

Fig. 3 eine Variante zu dem in Fig. 1 mit III gekennzeichneten Ausschnitt und Fig. 3 shows a variant of the section marked III in Fig. 1 and

Fig. 4 eine Variante zu Fig. 2. Fig. 4 shows a variant of FIG. 2.

Fig. 1 zeigt einen elektromagnetischen Aktuator 9, der ein Gaswechselventil 10 betätigt, das mit seinem Ventilschaft 22 mittels einer Ventilführung 23 im Zylinderkopf 24 geführt ist. Der Aktuator 9 besitzt zwei Schaltmagnete, und zwar oben einen Schließmagneten 17 und unten einen Öffnungsmagneten 25, die durch ein Verbindungsteil 26 miteinander verbunden sind. Zwischen den Polflächen der Magnete 17 und 25 bewegt sich ein Anker 16, der über ein Spielausgleichselement 21 auf den Ventilschaft 22 des Gaswechselventils 10 wirkt. Fig. 1 shows an electromagnetic actuator 9 which actuates a gas exchange valve 10, which is guided with its valve stem 22 by means of a valve guide 23 in the cylinder head 24. The actuator 9 has two switching magnets, namely a closing magnet 17 at the top and an opening magnet 25 at the bottom, which are connected to one another by a connecting part 26 . Between the pole faces of the magnets 17 and 25 to an armature 16 which acts via a play compensation element 21 on the valve stem 22 of the gas exchange valve 10 moves.

Ferner wirkt auf das Gaswechselventil 10 eine obere und eine untere vorgespannte Ventilfeder 12, 13, die sich jeweils an einem relativ zum Aktuator 9 fest angeordneten Federteller 28, 29 und an einem weiteren mit dem Gaswechselventil 10 bewegten Feder­ teller 1, 30 abstützen. Die untere Ventilfeder 13 wirkt mit dem bewegten Federteller 30 unmittelbar auf den Ventilschaft 22. Die obere Ventilfeder 12 ist oberhalb des Ankers 16 angeordnet und wirkt über den bewegten Federteller 1 auf einen Stößel 20, der mit dem Anker 16 fest verbunden und im Schließmagneten 17 in einer Führung 31 koaxial zum Gaswechselventil 10 geführt ist. Der bewegte Federteller 1 der oberen Ventilfeder 12 ist in einer Führung 5 im Schließmagneten 17 koaxial zum Gaswechsel­ ventil 10 geführt. Der Federteller 1 ist tassenförmig ausge­ führt, wodurch eine ausreichende Führungsfläche bei gleichzei­ tig geringem Gewicht erreicht wird. Entstehen beispielsweise durch Fertigungstoleranzen und/oder durch dynamisch wirkende Kräfte in der Ventilfeder 12 Kräfte 11 quer zur Bewegungsrich­ tung 14, 15, können diese erfindungsgemäß ohne Hebelarm direkt über den Federteller 1 im Schließmagneten 17 abgestützt werden. Um eine überbestimmte Lagerung zu vermeiden, sind der Federtel­ ler 1 der oberen Ventilfeder 12 und der Stößel 20 nicht fest miteinander verbunden. Kippmomente in der Führung 31 des Stößels 20 werden vermieden, die bei einer konventionellen Befestigung des Federtellers auf dem Stößel 20 durch die Kräfte 11 quer zur Bewegungsrichtung 14, 15 entstehen und besonders kurz vor der Schließstellung durch eine hohe Federspannung und durch einen langen Hebelarm vom Federteller zur Führung 31 hohe Werte annehmen und zu hohen Reibungsverlusten führen. Die Reibung wird durch die erfindungsgemäße Führung 5 des Federtel­ lers 1 reduziert.Furthermore, acts on the gas exchange valve 10, an upper and a lower preloaded valve spring 12 , 13 , which are each supported on a spring plate 28 , 29 fixedly arranged relative to the actuator 9 and on a further spring plate 1 , 30 moved with the gas exchange valve 10 . The lower valve spring 13 acts with the moving spring plate 30 directly on the valve stem 22 . The upper valve spring 12 is arranged above the armature 16 and acts via the moving spring plate 1 on a plunger 20 which is fixedly connected to the armature 16 and is guided in the closing magnet 17 in a guide 31 coaxially with the gas exchange valve 10 . The moving spring plate 1 of the upper valve spring 12 is guided in a guide 5 in the closing magnet 17 coaxially with the gas exchange valve 10 . The spring plate 1 is cup-shaped leads, whereby a sufficient guide surface is achieved with low weight at the same time. Arise, for example, by manufacturing tolerances and / or by dynamically acting forces in the valve spring 12 forces 11 transverse to the direction of movement 14 , 15 , these can be supported according to the invention directly without a lever arm via the spring plate 1 in the closing magnet 17 . In order to avoid over-determined storage, the Federtel ler 1 of the upper valve spring 12 and the plunger 20 are not firmly connected. Tipping moments in the guide 31 of the plunger 20 are avoided, which occur when the spring plate is conventionally attached to the plunger 20 by the forces 11 transverse to the direction of movement 14 , 15 and particularly shortly before the closed position by a high spring tension and by a long lever arm from the spring plate take high values for the guide 31 and lead to high friction losses. The friction is reduced by the inventive guide 5 of the Federtel lers 1 .

Der Anker 16 ist oben über den Stößel 20 geführt, so daß ein unterer Stößel zur Führung des Ankers 16 entfällt. Es kann eine Führungsstelle eingespart und dadurch die Reibung weiter redu­ ziert werden. Ferner kann der frei werdende Bauraum günstig für ein Spielausgleichselement 21 genutzt werden. Dieses ist mit dem Anker 16 oder mit dem Ventilschaft 22 fest verbunden und braucht dadurch nicht zusätzlich geführt zu werden.The armature 16 is guided above the plunger 20 , so that a lower plunger for guiding the armature 16 is omitted. One guide point can be saved and the friction can be further reduced. Furthermore, the installation space that is freed up can be used cheaply for a play compensation element 21 . This is firmly connected to the armature 16 or to the valve stem 22 and as a result does not need to be additionally guided.

In Fig. 2 ist eine Variante zu dem in Fig. 1 mit II bezeichne­ ten Ausschnitt dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist ein unterer Federteller 2 in einer Führung 6 koaxial zum Gaswech­ selventil 10 geführt, wodurch Kräfte 32 quer zur Bewegungsrich­ tung 14, 15 der unteren Ventilfeder 13 über den Federteller 2 abgestützt werden können, wodurch Kippmomente in der Ventilfüh­ rung 23 vermieden werden. Die Führung 6 ist einstückig mit dem Zylinderkopf 24 ausgeführt, kann jedoch auch durch den Öff­ nungsmagneten 25 gebildet werden, vergleichbar mit der Führung 5 in Fig. 1, die einstückig mit dem Schließmagneten 17 ausge­ führt ist. Um eine überbestimmte Lagerung des Federtellers 2 bzw. des Ventilschafts 22 zu vermeiden, wirkt der Federteller 2 über einen Spannring 33 auf den Ventilschaft 22. Der Federtel­ ler 2 und der Ventilschaft 22 sind nicht fest miteinander verbunden. In Fig. 2, a variant to the cutout designated II in Fig. 1 is shown. In the embodiment, a lower spring plate 2 is guided in a guide 6 coaxially to the gas exchange selventil 10 , whereby forces 32 transversely to the direction of movement 14 , 15 of the lower valve spring 13 can be supported via the spring plate 2 , whereby tilting moments in the valve guide 23 are avoided . The guide 6 is made in one piece with the cylinder head 24 , but can also be formed by the opening magnet 25 , comparable to the guide 5 in FIG. 1, which is made in one piece with the closing magnet 17 . In order to avoid overdetermined storage of the spring plate 2 or the valve stem 22 , the spring plate 2 acts on the valve stem 22 via a clamping ring 33 . The Federtel ler 2 and the valve stem 22 are not firmly connected.

Indem die Führungen 5 in Fig. 1 bzw. die Führung 6 in Fig. 2 einstückig mit dem Schließmagneten 17 bzw. mit dem Öffnungsma­ gneten 25 oder mit dem Zylinderkopf 24 ausgeführt sind, werden zusätzliche Bauteile, damit Kosten und Montageaufwand einge­ spart. Bei den Ausführungsbeispielen in Fig. 3 und 4 sind dagegen die bewegten Federteller 3, 4 der unteren Ventilfeder 13 und der oberen Ventilfeder 12 in jeweils einem zweiten Federteller 18, 19 durch Führungen 7, 8 koaxial zum Gaswechsel­ ventil 10 geführt. Der Federteller 18 der oberen Ventilfeder 12 ist in einem Schließmagneten 27, der Federteller 19 der unteren Ventilfeder 13 ist im Zylinderkopf 24 befestigt. Möglich ist jedoch auch, daß der Federteller 19 in einem Öffnungsmagneten 25 befestigt ist oder daß beide Federteller 18, 19 in einem Zylinderkopf, einem Aktuatorenträger oder in sonstigen angren­ zenden Bauteilen befestigt sind. Die obere Ventilfeder 12 und die Federteller 4, 18 sowie die untere Ventilfeder 13 und die Federteller 3, 19 stellen jeweils für sich eine Baugruppe dar, deren einzelne Bauteile günstig aufeinander abgestimmt werden können, insbesondere Material und Fertigungstoleranzen. Die Baugruppen können vorteilhaft separat gefertigt und überprüft werden.By the guides 5 in Fig. 1 and the guide 6 in Fig. 2 in one piece with the closing magnet 17 or with the opening magnet 25 or with the cylinder head 24 , additional components, so that costs and assembly costs are saved. In the embodiments in FIGS. 3 and 4 are against the moving spring plates 3, 4 of the lower valve spring 13 and the upper valve spring 12 in each of a second spring plate 18, coaxially guided 19 by guides 7 8 for gas exchange valve 10. The spring plate 18 of the upper valve spring 12 is fastened in a closing magnet 27 , the spring plate 19 of the lower valve spring 13 is fastened in the cylinder head 24 . However, it is also possible that the spring plate 19 is fastened in an opening magnet 25 or that both spring plates 18 , 19 are fastened in a cylinder head, an actuator bracket or in other angren zenden components. The upper valve spring 12 and the spring plates 4 , 18 and the lower valve spring 13 and the spring plates 3 , 19 each represent an assembly, the individual components of which can be coordinated with one another, in particular material and manufacturing tolerances. The modules can advantageously be manufactured and checked separately.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils (10) für eine Brennkraftmaschine, mit einem elektromagnetischen Aktuator (9), der einen Öffnungsmagneten (25) und einen Schließmagneten (17) besitzt, zwischen deren Polflächen ein Anker (16) koaxial zum Gas­ wechselventil (10) verschiebbar angeordnet ist, der auf das Gaswechselventil (10) wirkt, und mit einer oberen und einer unte­ ren Ventilfeder (12, 13), die sich jeweils an einem Federteller (28, 29) abstützen, der relativ zum Aktuator (9) fest angeordnet ist, und die jeweils über einen weiteren mit dem Gaswechselventil (10) bewegten Federteller (1, 30) auf das Gaswechselventil (10) in Öffnungsrichtung bzw. in Schließrichtung wirken, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein bewegter Federteller (1, 2, 3, 4) in einer Führung (5, 6, 7, 8) koaxial zum Gaswechselventil (10) ge­ führt ist, in der Kräfte (11, 32) der Ventilfeder (12, 13) quer zur Bewegungsrichtung (14, 15) des Gaswechselventils (10) unmit­ telbar über den bewegten Federteller (1, 2, 3, 4) abgestützt sind.1. Device for actuating a gas exchange valve ( 10 ) for an internal combustion engine, with an electromagnetic actuator ( 9 ) which has an opening magnet ( 25 ) and a closing magnet ( 17 ), between whose pole faces an armature ( 16 ) coaxial with the gas exchange valve ( 10 ) is slidably arranged, which acts on the gas exchange valve ( 10 ), and with an upper and an unte ren valve spring ( 12 , 13 ), each supported on a spring plate ( 28 , 29 ), which is fixed relative to the actuator ( 9 ) is arranged, and each acting via a further with the gas exchange valve (10) moving spring plate (1, 30) to the gas exchange valve (10) in the opening direction or in the closing direction, characterized in that at least a moving spring plate (1, 2, 3 , 4 ) in a guide ( 5 , 6 , 7 , 8 ) coaxial to the gas exchange valve ( 10 ) leads in the forces ( 11 , 32 ) of the valve spring ( 12 , 13 ) transversely to the direction of movement ( 14 , 15 ) d it gas exchange valve ( 10 ) are supported directly on the moving spring plate ( 1 , 2 , 3 , 4 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere, in Öffnungsrichtung (15) wirkende Ventilfeder (12) oberhalb des Ankers (16) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the upper, in the opening direction ( 15 ) acting valve spring ( 12 ) is arranged above the armature ( 16 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) einstückig mit einem Schaltmagneten (17) ausge­ führt ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the guide ( 5 ) in one piece with a switching magnet ( 17 ) leads out. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Federteller (3, 4) mit einer Füh­ rung (7, 8) in einem weiteren Federteller (18, 19) geführt ist, der relativ zum Aktuator (9) fest angeordnet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the moving spring plate ( 3 , 4 ) with a Füh tion ( 7 , 8 ) in a further spring plate ( 18 , 19 ) is guided, which is fixed relative to the actuator ( 9 ) is arranged. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Federteller (1, 2, 3, 4) tassen­ förmig ausgebildet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the moving spring plate ( 1 , 2 , 3 , 4 ) is cup-shaped. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der bewegte Federteller (1, 4) der oberen Ventilfeder (12) auf einen Stößel (20) wirkt, der mit dem Anker (16) fest verbunden und in einer Führung (31) koaxial im Schließ­ magneten (17) geführt ist, und daß der Anker (16) unmittelbar über ein Spielausgleichselement (21) auf den Ventilschaft (22) wirkt.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the moving spring plate ( 1 , 4 ) of the upper valve spring ( 12 ) acts on a plunger ( 20 ) which is fixedly connected to the armature ( 16 ) and in one Guide ( 31 ) is guided coaxially in the closing magnet ( 17 ), and that the armature ( 16 ) acts directly on the valve stem ( 22 ) via a play compensation element ( 21 ).
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