DE19922427A1 - Elektromagnetischer Mehrfachstellantrieb - Google Patents
Elektromagnetischer MehrfachstellantriebInfo
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Abstract
Bei einem Mehrfachstellantrieb für ein elektromechanisch betätigtes Ventil ist ein Gehäuse (1, 2, 3) vorgesehen, durch das mehrere Ankerschäfte (9) laufen, die jeweils einen Anker (10) und zwei Elektromagneten aufweisen, welche beide innerhalb des Gehäuses liegen. Zwei Federn (12, 68) beaufschlagen jeden Anker (10) in eine Ruhestellung zwischen den Elektromagneten. Durch diese Konstruktion wird die zur Verfügung stehende Grundfläche über einem anzutreibenden Ventil optimal ausgenutzt, der Anker (10) hat maximale Fläche und über die entsprechende Gehäuseunterseite (15) ist optimale Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung möglich.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Mehrfach
stellantrieb, insbesondere für zwei Gaswechselventile einer
Brennkraftmaschine.
Stellantriebe für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen
sind bekannt. Im Gegensatz zu nockenwellenbetätigten Ventilen
werden elektromagnetisch angetriebene Ventile zum Öffnen und
Schließen in Abhängigkeit von der Drehlage der Kurbelwelle
angesteuert. Dabei muß der Stellantrieb in der Lage sein, ho
he Kräfte aufzubringen, insbesondere beim Öffnen eines Aus
laßventils, und die jeweilige Endstellung des Gaswechselven
tils beim Öffnen und Schließen muß mit Sicherheit erreicht
werden.
Ein elektromagnetischer Stellantrieb ist beispielsweise aus
der DE 197 35 375 C2 bekannt. Er weist einen Anker auf, der
von zwei Federn in einer Mittelstellung zwischen zwei Elek
tromagneten gehalten wird. Durch Bestromung eines der Elek
tromagneten kann der Anker in die jeweilige, dem Elektroma
gneten zugeordnete Endstellung angezogen und dort gehalten
werden. Um den Stellantrieb und damit das davon angetriebene
Gaswechselventil von einer Endstellung in die andere zu über
führen, wird die Bestromung der haltenden Spule beendet und
die andere Spule bestromt, wodurch der Anker unter der Kraft
der Federn sowie des eingeschalteten Elektromagneten in die
andere Endstellung bewegt wird.
Zur Steuerung der Stellantriebsbewegung, beispielsweise zur
Steuerung der Ventilbewegung bei einer Brennkraftmaschine muß
die Hubbewegung des Stellantriebes ständig gemessen werden.
Bei einer Brennkraftmaschine beträgt der Ventilhub eines Gas
wechselventils üblicherweise 8 mm.
Dieser Hub muß auf etwa 1/100 mm genau gemessen werden, um
eine effektive Ventilsteuerung zu ermöglichen.
Dazu ist es bekannt, die Induktivität der Wicklung eines
Elektromagneten zu messen (EP 0 500 389) oder einen Wirbel
stromsensor oder einen optischen Lagegeber (EP 0 493 634) zu
verwenden, um die Stellung des Ankers zu erkennen.
Der elektromagnetische Antrieb des Stellantriebes muß erheb
liche Kräfte aufbringen, weshalb zum einen die Fläche des An
kers und der Elektromagneten möglichst groß gewählt werden
sollte und sich zum anderen eine starke thermische Belastung
der Elektromagneten ergibt. Jedoch ist der zur Verfügung ste
hende Bauraum für einen Stellantrieb, der beispielsweise ein
Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine antreibt, begrenzt.
Eine Möglichkeit, die thermischen Probleme bei einem solchen
Stellantrieb zu lösen, wäre ein Anschluß an einen Kühlkreis
lauf, beispielsweise an den Kühlkreislauf einer Brennkraftma
schine. Dies würde jedoch untolerierbar großen Aufwand erfor
dern.
Darüber hinaus sind die oben erwähnten Stellantriebe relativ
schwierig zu montieren, da sie aus vielen Einzelteilen aufge
baut sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen elek
tromagnetischen Stellantrieb anzugeben, der kompakt baut, in
der Lage ist, hohe Kräfte aufzubringen und ohne Anschluß an
einen Kühlkreislauf auskommt.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Erfin
dung gelöst.
Im erfindungsgemäßen Konzept werden mindestens zwei Einzel
stellantriebe zu einem Mehrfachstellantrieb vereinigt. Ein
solcher Mehrfachstellantrieb weist ein Gehäuse auf, durch das
mindestens zwei Ankerschäfte laufen, auf denen je ein Anker
befestigt ist, der zwischen zwei Elektromagneten liegt und von
zwei Federn in einer Ruhelage gehalten wird.
Durch dieses Konzept kann der Mehrfachstellantrieb an der Un
terseite, d. h. der Seite, die beispielsweise den Gaswechsel
ventilen in einer Brennkraftmaschine zugewandt liegt, groß
flächig an einer gekühlten Fläche, beispielsweise dem Zylin
derkopf einer Brennkraftmaschine, anliegen. Dabei ist die zur
Verfügung stehende Fläche dieses gekühlten Teils optimal vom
Mehrfachstellantrieb abgedeckt, da der normalerweise zwischen
Einzelstellantrieben verbleibende Spalt entfällt. Durch die
Zusammenfassung mehrerer Einzelstellantriebe in einem Gehäuse
können die Flächen der Anker und ihrer Elektromagneten maxi
miert werden. Schließlich ist durch die großflächige Seiten
wand des Mehrfachstellantriebe eine gute Wärmeanbindung der
Oberseite des Stellantriebes an die am gekühlten Teil anlie
gende Unterseite gegeben.
Vorzugsweise liegen die Federn außerhalb des Gehäuses. Dann
sind die Spulenkerne leichter zu befestigen.
Das Gehäuse übernimmt weiter die Längsführung der Anker ent
lang der Achse des Ankerschaftes, so daß eine beim Stand der
Technik nötige separate Verdrehsicherung entfallen kann, da
der Anker aufgrund der Längsführung nicht mehr der von den
Federn verursachten Drehung folgen kann.
Der erfindungsgemäße Aufbau verringert weiter die Teile des
Stellantriebes, wodurch die Montage erheblich vereinfacht
wird. Vorzugsweise wird das Gehäuse zuerst einteilig gefer
tigt und dann an Sollbruchstellen gebrochen, so daß nach dem
Zusammenfügen der Gehäuseteile, die von Bolzen, die durch
mindestens eine Seitenwand laufen, zusammengehalten werden,
eine optimale Passung erreicht ist.
Die Messung der Position der Anker jedes Stellantriebteiles
erfolgt vorzugsweise durch kontaktlose Messung mittels ma
gnetfeldsensitiver Meßaufnehmer, die am Gehäuse des Mehrfach
stellantriebes befestigt sind, und zugeordneten Permanentma
gneten, die jeweils bezüglich des Ankers fest angebracht
sind. Jeder Permanentmagnet erzeugt ein magnetisches Streu
feld. Der zugeordnete magnetfeldsensitive Meßaufnehmer, des
sen Signal vorzugsweise nur von der Richtung des magnetischen
Feldes abhängt, erfaßt die Stellung des Permanentmagneten und
damit die Stellung des Ankers. Treibt der Mehrfachstellan
trieb Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine an, ist die
Stellung des Ankers der des jeweiligen Gaswechselventils zuge
ordnet.
Das erfindungsgemäße Prinzip ist auf ganze Stellantriebslei
sten anwendbar, beispielsweise können alle Stellantriebe der
Einlaß- oder der Auslaßseite einer Brennkraftmaschine in ei
ner Stellantriebsleiste vereinigt werden. Um dann die Führung
der Anker sicherzustellen, können dabei senkrechte Untertei
lungswände im Gehäuse vorgesehen werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Mehrfachstellan
trieb,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Gehäuseunterteils ei
nes Mehrfachstellantriebes mit unterem Spulenkern und
Laufbuchsen,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Gehäuseunterteils ei
nes Mehrfachstellantriebes mit eingebautem Spulenkern
sowie mit zwei unteren Wicklungen und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Mehrfachstel
lantriebes.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen elektromagnetischen
Mehrfachstellantrieb dargestellt, der mindestens zwei Teller
ventile antreibt, die Gaswechselventile einer Brennkraftma
schine sind. Beispielsweise treibt der Mehrfachstellantrieb
zwei Einlaßventile eines Zylinders an. Der Schnitt der Fig. 1
zeigt jedoch nur eines dieser Ventile mit dem zugeordneten
Stellantriebsteil.
Der elektromagnetische Mehrfachstellantrieb der Fig. 1 ist am
Zylinderkopf 60 einer Brennkraftmaschine befestigt und treibt
ein Gaswechselventil an. Dazu weist der Mehrfachstellantrieb
in einem Gehäuse pro anzutreibendem Gaswechselventil einen
plattenförmigen Anker 10 auf, der auf einem Ankerschaft 9
sitzt, welcher wiederum auf einem Ventilschaft 64 aufliegt.
Der Ankerschaft 9 ragt dabei in eine Vertiefung 63 des Zylin
derkopfes 60, in der das Gaswechselventil sitzt, das einen
Ventilteller 62 mit Ventilsitz 61 hat.
Der Ventilteller 62 wird von einer Feder 68, die zwischen ei
ner Unterlegscheibe 69, die in der Vertiefung 63 am Zylinder
kopf 60 aufliegt, und einem am Ventilschaft 64 befestigten
Ventilfederteller 67 eingespannt ist, nach oben auf eine End
stellung hin gedrückt, in der der Ventilsitz 61 das Gaswech
selventil schließt.
Die Feder 68 wirkt dabei auch auf den Ankerschaft 9 und den
Anker 10. Ihr entgegenwirkend ist zwischen einem am Anker
schaft befestigten Ankerfederteller 13 und einer am Gehäuse
aufliegenden Unterlegscheibe 11 eine Feder 12 eingespannt,
die den Ankerschaft 9 nach unten drückt.
Der Anker 10 befindet sich im Gehäuse, das aus einem unteren
Gehäuseteil 3, einem oberen Gehäuseteil 1 und einem Gehäuse
mittelteil 2 aufgebaut ist, zwischen zwei Elektromagneten.
Der untere Elektromagnet besteht aus einem unteren Spulenkern
6 und einer unteren Wicklung 8, der obere Elektromagnet aus
einem oberen Spulenkern 5 und einer oberen Wicklung 7. Die
Gehäuseteile sind miteinander verschraubt.
Die Wicklungen 7, 8 werden von geeigneten Treiberschaltungen
bestromt, die von einer Steuerschaltung angesteuert werden
(nicht dargestellt).
Die Stirnflächen der Spulenkerne sind Anschläge für den Anker
10 und definieren dessen Endstellungen. Die Federn 12, 68
halten den Anker 10 bei unbestromten Wicklungen 7, 8 in einer
Ruhelage zwischen diesen Endstellungen, aus der er mittels
der Elektromagneten auslenkbar ist.
Das dreiteilige Gehäuse ist aus Aluminiumdruckguß herge
stellt. Die Gehäuseteile 1, 2, 3 werden von vier Stehbolzen
58 zusammengehalten, die von der Gehäuseoberseite 14 zur Ge
häuseunterseite 15 laufen und am Zylinderkopf 60 verschraubt
sind.
Durch das Gehäuse des elektromagnetischen Mehrfachstellan
triebes laufen mehrere Ankerschäfte 9. Jeder wird in Lauf
buchsen 4 geführt. Pro Ankerschaft 9 ist eine Laufbuchse 4 im
Gehäuseoberteil 1, die andere im Gehäuseunterteil 3 befe
stigt.
In den Fig. 2 und 3 ist das untere Gehäuseteil 3 mit dem
Spulenkern 6 sowie den Wicklungen 8 genauer dargestellt.
In Fig. 2 ist zu sehen, daß für den Mehrfachstellantrieb nur
ein einziger unterer Spulenkern 6 für alle Elektromagneten
der Unterseite vorgesehen ist. Dieser Spulenkern 6 weist ge
eignete Schlitze 19 zur Aufnahme der Wicklungen 8 auf sowie
ein Loch 18 für jeden Ankerschaft 9. Ausgerichtet zu jedem
Loch 18 liegt unterhalb des Spulenkern 6 eine Laufbuchse 4,
die im unteren Gehäuseteil 3 befestigt ist und den entspre
chenden Ankerschaft 9 führt. Die Schlitze 19 wirken mit ent
sprechenden Profilierungen der Innenwand des unteren Gehäuse
teils 3 zusammen, so daß sich Aufnahmen für die Wicklungen 8
ergeben, wie in Fig. 3 gut zu sehen ist. Durch entsprechende
Öffnungen ragen die Anschlüsse 20 der Wicklungen 8 nach au
ßen, so daß sie kontaktiert und mit den Treiberschaltungen
verbunden werden können. In den Ecken des unteren Gehäuse
teils 3 sind Bohrungen 17 vorgesehen, durch die die Stehbol
zen 58 laufen, die die Gehäuseteile miteinander sowie mit dem
Zylinderkopf 60 der Brennkraftmaschine verbinden.
Durch den beschriebenen Aufbau wird zum einen erreicht, daß
die Gehäuseunterseite 15 die zur Verfügung stehende Fläche am
Zylinderkopf 60 der Brennkraftmaschine optimal ausnutzt. Da
durch kann eine separate Kühlung des Mehrfachstellantriebes
entfallen, da eine große Fläche zum Wärmeübergang zwischen
unterem Gehäuseteil 3 und dem gekühlten Zylinderkopf 60 gege
ben ist.
Das obere Gehäuseteil 1 ist analog zu dem in den Fig. 2 und 3
aufgebauten unteren Gehäuseteil 3 aufgebaut. Zwischen diesen
beiden Gehäuseteilen 1, 3 ist das Gehäusemittelteil 2 ange
ordnet, das Führungselemente 19a aufweist, die die Längsfüh
rung des Ankers 10 übernehmen (vgl. Fig. 1). Durch diese
Längsführung entfällt eine separate Verdrehsicherung, da der
Anker 10 nicht mehr der von den Federn 12, 68 verursachten
Drehung folgt, die bei deren Kompression entsteht.
Über die Seitenwände des Gehäuses, beispielsweise über die
Seitenwand 16 (vgl. Fig. 2), die aus einem gut wärmenden Ma
terial, in diesem Fall Aluminium, gefertigt sind, ist ein gu
ter Wärmetransport vom oberen Gehäuseteil 1 zum im Kontakt
mit dem Zylinderkopf 60 befindlichen unteren Gehäuseteil 2
möglich. Somit kann die in den oberen Elektromagneten entste
hende Verlustwärme gut zur Gehäuseunterseite 15 transportiert
werden, wo sie durch den Kontakt mit dem gekühlten Zylinder
kopf 60 abgeführt wird.
Durch die Anordnung mehrerer Ankerschäfte 9 mit deren Ankern
10 und den zugeordneten Elektromagneten in einem Gehäuse kön
nen die Stehbolzen, mit denen die Gehäuseteile 1, 2 und 3 un
tereinander und diese am Zylinderkopf 60 befestigt werden, an
den äußersten Rand des Gehäuses rücken, so daß die Anker 10
die zur Verfügung stehende Fläche optimal ausnützen. Die Gas
wechselventile können so mit maximaler Kraft angetrieben wer
den.
Durch die Ankerführung mittels der Führungselemente lßa sind
keine separaten Führungs-Seitenwangen an den Spulenkernen 5,
6 nötig, die die Polfläche und damit die vom Stellantrieb
aufbringbare Kraft reduzieren würden. Zugleich fällt das Ge
häuse stabiler aus, und die Spulenkerne 5, 6 sind besser zu
verankern.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Gehäuse zwei
teilig ausgeführt. Dabei wird es zuerst einteilig gefertigt
und eine Sollbruchstelle genutet. Dann wird das Gehäuse an
dieser Sollbruchstelle in ein Ober- und ein Unterteil gebro
chen. Anschließend werden die Laufbuchsen 4, die Spulenkerne
5, 6 sowie die Wicklungen 7, 8 eingesetzt und die Ankerschäfte
9 mit den Ankern 10 eingeführt. Dann werden Ober- und Unter
teil wieder zusammengefügt, wobei durch die Bruchfläche eine
sehr hohe Maßhaltigkeit erreicht wird. Darüber hinaus ist der
Wärmeübergang über diese Bruchfläche aufgrund deren großer
Verzahnung besser als über normale Stoßflächen. Schließlich
entfallen Bearbeitungsschritte an den Kontaktflächen, wodurch
der Herstellungsaufwand für das Gehäuse sinkt.
Zur Messung der Hubstellung des Ankers 10 und des davon ange
triebenen Ventiltellers 62 ist der Anker 9 durch die Lauf
buchse 4 aus dem oberen Gehäuseteil 1 herausgeführt. Am Anker
9 ist außerhalb des Gehäuses ein Permanentmagnet 50 befe
stigt. Dabei ist es günstig, wenn der Ankerschaft 9 aus einem
weitgehend nicht-magnetischen Material besteht.
Nahe des Permanentmagneten 50 ist auf der Gehäuseoberseite 14
mittels einer Halterung 52 und Schrauben 53 ein magnetfeld
sensitiver Meßaufnehmer 51 befestigt. Dabei handelt es sich
um einen Giant-MR-Meßaufnehmer. Als Meßaufnehmer 51 sind aber
auch nach anderem Prinzip arbeitende Meßaufnehmer, bzw. eine
Kombination von Meßaufnehmern möglich.
Der Meßaufnehmer 51 liefert sein Ausgangssignal über nicht
näher dargestellte Leitungen an eine Auswerteelektronik. Sein
Ausgangssignal ist nur von der Richtung der Feldlinien des
vom Permanentmagneten 50 erzeugten magnetischen Feldes abhän
gig, dagegen nicht oder nur gering von der Feldstärke. Da
durch kann die Position des Permanentmagneten 50 und damit
des Ankers 10 und somit des Ventiltellers 62 auch bei Tole
ranzen hinsichtlich des Abstandes zwischen Permanentmagnet 50
und Meßaufnehmer 51 bzw. hinsichtlich der Feldstärke des Per
manentmagneten 50 sicher festgestellt werden.
Da eine Rotation des Ankerschaftes 9 durch die Ankerlängsfüh
rung der Führungselemente 19 ausgeschlossen ist, ist eine se
parate Verdrehsicherung nicht nötig. Sicherheitshalber kann
jedoch ein ringförmiger Permanentmagnet 50 verwendet werden,
der rotationssymmetrisch zur Achse des Ankerschaftes 9 liegt.
Natürlich ist es auch möglich, mehrere magnetfeldsensitive
Meßaufnehmer 51 in einer Anordnung, z. B. einer Wheatstone
brücke oder in einer Differenzanordnung an einem Ankerschaft
9 vorzusehen, um die Stellung eines Permanentmagneten 50 zu
bestimmen.
In einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Konzeptes kann der
Permanentmagnet 50 fest mit dem Meßaufnehmer 51 verbunden
sein, und der Ventilschaft 9 bzw. ein an ihm befestigtes Bau
teil aus weichmagnetischem bzw. ferromagnetischem Material
sein. Dieses Material bewegt sich dann relativ zum Meßaufneh
mer, der sich im Luftspalt zwischen dem bewegten Teil und dem
Permanentmagneten 50 befindet.
Vorzugsweise werden alle magnetfeldsensitiven Meßaufnehmer 51
durch eine Schutzabdeckung 57 gegen magnetische und elektri
sche Störungen abgeschirmt (vgl. Fig. 4). Alle magnetfeldsen
sitiven Meßaufnehmer 51 des Mehrfachstellantriebes sind an
eine gemeinsame Steckerleiste 56 angeschlossen, über die sie
kontaktiert werden, um sie mit Energie zu versorgen und ihre
Meßsignale auszulesen.
Anstelle der hier beschriebenen Doppelstellantriebe können
auch mehr als zwei Gaswechselventile von einem einzigen Mehr
fachstellantriebe betätigt werden. So ist es beispielsweise
möglich, alle Ventile der Einlaßseite einer Brennkraftmaschi
ne mit einer Stellantriebsleiste anzutreiben. Aus Stabili
tätsgründen und um die Führung der Anker zu verbessern, kann
man dann senkrechte Zwischenwände vorsehen, die zwischen den
einzelnen Stellantriebsteilen oder Doppelstellantrieben ge
bildet sind.
Claims (20)
1. Elektromagnetischer Mehrfachstellantrieb, insbesondere für
mindestens zwei Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine,
mit einem Gehäuse (1, 2, 3), durch das mindestens zwei Anker
schäfte (9) laufen, auf denen je ein Anker (10) befestigt
ist, der jeweils zwischen zwei Elektromagneten, mit jeweils
einem Spulenkern (5, 6) und einer Wicklung (7, 8) liegt, wo
bei jeder Anker (10) von einer ersten und einer zweiten Feder
(12, 68) gegensinnig in eine Ruhelage zwischen den Elektroma
gneten beaufschlagt wird, wobei jeweils die erste Feder (12)
zwischen einem Teil (3) des Gehäuses und einem am Ankerschaft
(9) befestigten Ankerfederteller (13) eingespannt ist.
2. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2, 3) an In
nenseiten Führungselemente (19) hat, die die Anker (10) längs
der Achse der Ankerschäfte (9) führen.
3. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse (1, 2, 3) an mindestens einer Seitenwand (16) so ausge
bildet ist, daß eine gute Wärmeabfuhr von der Gehäuseobersei
te (14) zur durch Kontakt mit einem gekühlten Teil (60) ge
kühlten Gehäuseunterseite (15) besteht.
4. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Ankerschaft (10) in Laufbuchsen (4) geführt ist, die in die
Gehäuseober- bzw. -unterseite (14, 15) eingesetzt sind.
5. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die er
sten Federn (12) sich gehäuseseitig auf Unterlegscheiben (11)
abstützen, die zur Einstellung der Federspannung in axialer
Richtung verstellbar sind.
6. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse zweiteilig ist und die beiden Gehäuseteile (1, 3) über
Bolzen verbunden sind, die durch mindestens eine Seitenwand
(16) des Gehäuses (1, 2, 3) laufen.
7. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (1, 3)
durch Bruchtrennung eines einteiligen Gehäuses gefertigt
sind, so daß die Bruchstelle die Passung der Gehäuseteile si
cherstellt.
8. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als
zwei Ankerschäfte (9) mit Anker (10) und dazugehörigen Elek
tromagneten vorgesehen sind und daß zwischen zwei Ankern und
deren Elektromagneten das Gehäuse (1, 2, 3) eine Unterteilung
hat.
9. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterteilung Führungs
elemente (19) aufweist, die mindestens einen Anker (10) längs
der Achse des Ankerschaftes (9) führen.
10. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß meh
rere Elektromagneten einen gemeinsamen Spulenkern (5, 6) ha
ben.
11. Mehrfachstellantrieb für Gaswechselventile nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweiten Federn (12) je
weils zwischen einem am Ventilschaft (64) des angetriebenen
Gaswechselventils befestigten Ventilfederteller (67) und ei
nem Zylinderkopf (60), in dem die Gaswechselventile geführt
werden, eingespannt sind.
12. Mehrfachstellantrieb nach einem der vorhergehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch eine
Meßeinrichtung (50, 51) pro Anker (10) mit einem bezüglich
des Ankers (10) festgelegten Permanentmagneten (50) und einem
bezüglich des Gehäuses (1, 2, 3) festgelegten magnetfeldsen
sitiven Meßaufnehmer (51).
13. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der Permanentmagneten (50) am zugehörigen Ankerschaft
(9) befestigt ist.
14. Mehrfachstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 mit 11,
gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung
(50, 51) pro Anker (10) mit einem bezüglich des Ankers (10)
festgelegten Bauteil und einem im Gehäuse (1, 2, 3) festge
legten Permanentmagneten (50) sowie mindestens einen am Ge
häuse (1, 2, 3) festgelegten magnetfeldsensitiven Meßaufneh
mer (51), wobei sich der Meßaufnehmer (51) im Luftspalt zwi
schen dem Bauteil und dem Permanentmagneten (50) befindet.
15. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bau
teil aus weichmagnetischem oder ferromagnetischem Material
ist.
16. Mehrfachstellantrieb nach einem der Ansprüche 12 mit 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aus
gangssignal mindestens eines der Meßaufnehmer (51) im wesent
lichen nur von der Richtung des magnetischen Feldes abhängt.
17. Mehrfachstellantrieb nach einem der Ansprüche 12 mit 16,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der magnetfeldsensitiven Meßaufnehmer (51) einen oder
mehrere der folgenden Sensoren aufweist: Anisotroper-MR-
Sensor, Hallsensor, Feldplatte, magnetorestriktives Giant-MR-
Schichtsystem.
18. Mehrfachstellantrieb nach einem der Ansprüche 12 mit 17,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der Permanentmagneten (50) symmetrisch zur Achse des
Ankerschaftes (9) ist.
19. Mehrfachstellantrieb nach einem der Ansprüche 12 mit 18,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der magnetfeldsensitiven Meßaufnehmer (51) zumindest
teilweise gegen elektrische und/oder magnetische Störfelder
abgeschirmt ist.
20. Mehrfachstellantrieb nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro
magneten sich in einem Gehäuse befinden, jeder Ankerschaft
(9) aus dem Gehäuse ragt und die Permanentmagneten (50) sowie
die Meßaufnehmer (51) sich außerhalb des Gehäuses befinden.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| DE19922427A DE19922427A1 (de) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Elektromagnetischer Mehrfachstellantrieb |
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