DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO ELECTROMAGNETICO DE VALVULA PARA MOTOR DE COMBUSTION INTERNA.

Dispositivo de accionamiento de válvula de motor de combustión interna que comprende una paleta magnética (40) que gobierna la posición de la válvula (17) y coopera,

a tal efecto, con por lo menos un circuito magnético que incorpora por lo menos un imán (46, 48) para atraer la paleta (40) alternativamente hacia una primera posición terminal, por la que la válvula se halla en posición cerrada, y una segunda posición terminal, por la que la válvula se halla en posición abierta, estando previstos por lo menos una bobina (34, 36) y unos medios elásticos, en particular de resorte(s), para gobernar el desplazamiento de la paleta (40) de una posición terminal a la otra, caracterizado porque:

- el circuito magnético incorpora dos partes (30, 32) no coplanares de las que cada una tiene una forma sensiblemente en C,

- una primera bobina (34) rodea la rama principal de la primera parte,

- una segunda bobina (36) rodea la rama principal de la segunda parte,

- por lo menos un imán (46, 48) enlaza caras laterales enfrentadas a las dos partes, y

- las dos partes están dispuestas de forma tal que los extremos correspondientes de las ramas abiertas sean sensiblemente coplanares, estando la paleta magnética (42) dispuesta entre los pares de extremos

Dispositivo de accionamiento electromagnético de válvula para motor de combustión interna.

La invención se refiere a un dispositivo de accionamiento electromagnético de válvula(s) para motor de combustión interna.

Es sabido que un motor de combustión interna incorpora válvulas, por lo menos una por cilindro, para la admisión o el escape de los gases. Estas válvulas son gobernadas en sincronismo con el funcionamiento del motor. Su momento de apertura o de cierre tiene que controlarse de forma muy precisa.

Hasta la fecha, el mando de apertura o de cierre de las válvulas se realiza principalmente de forma mecánica. Pero desde hace algunos años, se ha propugnado un mando de apertura o de cierre de válvula de tipo electromecánico, que permite una simplificación de la realización del motor y de las funciones suplementarias de mando del motor, puesto que el mando de las válvulas se puede realizar a voluntad gracias a medios electrónicos de mando, con independencia de la estructura del motor.

Estos dispositivos de mando de tipo electromecánico de apertura o cierre de válvula incorporan una paleta o plato magnético que coopera con uno o dos electroimanes y unos resortes. La paleta se desplaza entre los dos electroimanes. Un extremo de la carrera de la paleta corresponde a la posición cerrada de la válvula y el otro extremo de la carrera corresponde a la posición abierta. En cada una de las posiciones terminales, un resorte está comprimido y otro resorte está distendido. El electroimán sirve para mantener la paleta en cada posición terminal mientras que los resortes ayudan en el desplazamiento de la paleta de un extremo de su carrera al otro.

Se ha descrito un tipo de dispositivo de accionamiento particularmente simple en la patente europea nº 1174596. Este dispositivo está mostrado en la figura 1. En esta realización conocida, se prevé un único electroimán 1 en cuyo interior va dispuesto un imán permanente 5. El circuito magnético del electroimán incorpora en sección, simétricamente con relación al eje de una varilla 16, por una parte, dos ramas 8 y 9 con cuyos extremos entra en contacto una paleta magnética 15 para la posición cerrada de la válvula 17 y, por otra parte, unas ramas 10 y 11 contra cuyos extremos se aplica la paleta para la posición abierta de la válvula.

La inducción magnética creada por el imán permanente 5 mantiene la paleta 15 en cada una de las posiciones terminales, ya sea contra los extremos de las ramas 8 y 9, o contra los extremos de las ramas 10 y 11.

Para pasar de una posición a otra, se alimenta una bobina 2 arrollada alrededor de una rama del circuito magnético a fin de crear un campo magnético que se opone al efecto del imán. En estas condiciones, el resorte comprimido repele la paleta 15 hacia la otra posición terminal. En la posición mostrada en la figura 1, el resorte 18 comprimido repele la paleta 15 hacia los extremos de las ramas 10 y 11.

La estructura de este dispositivo de accionamiento es particularmente simple y el consumo de energía eléctrica es escaso. Sin embargo, por el espacio que ocupa, esta estructura es difícilmente compatible con la compacidad que se persigue para la realización de los motores. Además, el arranque es difícil a partir de la posición a media carrera que corresponde a la posición de equilibrio de los resortes.

La invención tiene por objetivo permitir la realización de un dispositivo de accionamiento de tipo polarizado (es decir, de imán permanente) de reducido requerimiento de espacio y que se fabrique fácilmente a gran escala.

El dispositivo de accionamiento según la invención comprende dos piezas ferromagnéticas sensiblemente en forma de C, que quedan en distintos planos y separadas por dos imanes permanentes cuyos campos magnéticos son sensiblemente paralelos y de mismo sentido, siendo los planos de las dos piezas ferromagnéticas en C paralelos o formando un ángulo agudo, disponiéndose la paleta para que pueda desplazarse entre los extremos de dichas ramas de las dos piezas en C y estando arrollada una bobina alrededor de una rama de cada C, preferentemente alrededor de la rama principal, estando los devanados de estas dos bobinas en sentidos inversos.

Se entiende que, con relación a la estructura mostrada en la figura 1, se disminuye considerablemente el volumen ocupado puesto que, con la estructura de la invención, el circuito magnético está replegado alrededor del eje central, el del vástago de válvula.

Las piezas magnéticas en C presentan una buena rigidez, lo que es importante para piezas de automóvil.

Dado que el imán o los imanes se halla(n) entre las piezas magnéticas en C, puede (o pueden) extenderse en un volumen mayor que en la estructura conocida. A consecuencia de ello, el campo remanente del imán (o de los imanes) puede ser menor. Por añadidura, la estructura puede ser tal que el imán se puede sustituir fácilmente.

La estructura del dispositivo de accionamiento también es tal que el volumen ocupado y, por tanto, el peso de la paleta son reducidos.

En una realización preferente, las piezas magnéticas en C están hechas de chapas laminadas.

La invención se refiere con carácter general a un dispositivo de accionamiento de válvula de motor de combustión interna que comprende una paleta magnética que gobierna la posición de la válvula y coopera, a tal efecto, con por lo menos un circuito magnético que incorpora por lo menos un imán para atraer la paleta alternativamente hacia una primera posición terminal, por la que la válvula se halla en posición cerrada, y una segunda posición terminal, por la que la válvula se halla en posición abierta, estando previstos por lo menos una bobina y unos medios elásticos, en particular de resorte(s), para gobernar el desplazamiento de la paleta de una posición terminal a la otra, que se caracteriza porque:

En un ejemplo, el dispositivo comprende un segundo imán que enlaza las caras laterales enfrentadas a las dos partes.

La primera y/o la segunda bobina está, por ejemplo, sobre una rama opuesta a la rama abierta de la primera o segunda parte.

En una realización, el imán (o los imanes) presenta(n) por lo menos una rodaja (52, 54) sensiblemente coplanar con unas rodajas de las dos partes del circuito magnético.

Las dos partes del circuito magnético son, preferentemente, de chapa laminada.

En una realización, la paleta presenta dos partes terminales de las que cada una tiene la misma forma y las mismas dimensiones que las rodajas de extremos correspondientes de las ramas abiertas de las partes del circuito magnético en C.

Cada una de las dos partes del circuito magnético presenta, de acuerdo con una forma de realización, una forma sensiblemente plana y estas dos partes planas, separadas por uno o dos imanes, son sensiblemente paralelas. En tal caso, las dos partes del circuito magnético pueden ser prácticamente idénticas y dispuestas simétricamente respecto a un plano medio paralelo a estas dos partes. En cambio, las dos ramas macizas de cada parte en C del circuito magnético están una en el lado opuesto a la otra en proyección sobre un plano paralelo a las dos partes.

Según una realización, cada una de las dos partes del circuito magnético presenta una forma sensiblemente plana y estas dos partes planas están separadas por uno o dos imanes y forman entre sí un ángulo agudo, de forma que la distancia que separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea menor que la distancia que separa las ramas grandes de las partes en C.

Según otra realización, cada una de las dos partes del circuito magnético en C presenta una primera sección de forma sensiblemente plana y paralela a la sección correspondiente de la otra parte, estando el imán o los imanes dispuesto(s) entre estas dos secciones...

1. Dispositivo de accionamiento de válvula de motor de combustión interna que comprende una paleta magnética (40) que gobierna la posición de la válvula (17) y coopera, a tal efecto, con por lo menos un circuito magnético que incorpora por lo menos un imán (46, 48) para atraer la paleta (40) alternativamente hacia una primera posición terminal, por la que la válvula se halla en posición cerrada, y una segunda posición terminal, por la que la válvula se halla en posición abierta, estando previstos por lo menos una bobina (34, 36) y unos medios elásticos, en particular de resorte(s), para gobernar el desplazamiento de la paleta (40) de una posición terminal a la otra, caracterizado porque:

- el circuito magnético incorpora dos partes (30, 32) no coplanares de las que cada una tiene una forma sensiblemente en C,

- una primera bobina (34) rodea la rama principal de la primera parte,

- una segunda bobina (36) rodea la rama principal de la segunda parte,

- por lo menos un imán (46, 48) enlaza caras laterales enfrentadas a las dos partes, y

- las dos partes están dispuestas de forma tal que los extremos correspondientes de las ramas abiertas sean sensiblemente coplanares, estando la paleta magnética (42) dispuesta entre los pares de extremos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un segundo imán que enlaza las caras laterales enfrentadas a las dos partes.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la primera y/o la segunda bobina está dispuesta sobre una rama opuesta a la rama abierta de la primera o segunda parte.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el imán o los imanes presenta(n) por lo menos una rodaja (52, 54) sensiblemente coplanar con unas rodajas de las dos partes del circuito magnético.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las dos partes del circuito magnético son de chapa laminada.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la paleta presenta dos partes terminales de las que cada una tiene la misma forma y las mismas dimensiones que las rodajas de extremos correspondientes de las ramas abiertas de la partes del circuito magnético en C.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una de las dos partes del circuito magnético presenta una forma sensiblemente plana y porque estas dos partes planas, separadas por uno o dos imanes, son sensiblemente paralelas.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque las dos partes del circuito magnético son prácticamente idénticas y dispuestas simétricamente respecto a un plano medio paralelo a estas dos partes.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque las dos ramas macizas de cada parte en C del circuito magnético están una en el lado opuesto a la otra en proyección sobre un plano paralelo a las dos partes.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada una de las dos partes del circuito magnético presenta una forma sensiblemente plana y porque estas dos partes planas están separadas por uno o dos imanes y forman entre sí un ángulo agudo, de forma que la distancia que separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea menor que la distancia que separa las ramas grandes de las partes en C.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada una de las dos partes del circuito magnético en C presenta una primera sección de forma sensiblemente plana y paralela a la sección correspondiente de la otra parte, estando el imán o los imanes dispuesto(s) entre estas dos secciones paralelas y una segunda sección de forma y disposición tales que la distancia que separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea menor que la distancia que separa las ramas grandes de las dos partes en C.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos una cara de la paleta presenta por lo menos un reborde con el que se corresponde un reborde de un extremo de una rama abierta de una parte del circuito en C.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el reborde se extiende según una dirección rectilínea.

14. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el reborde se extiende según una dirección curvilínea.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la paleta presenta una forma general rectangular, ortogonal o circular.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección del imán o de los imanes en contacto con las dos partes de circuito magnético es superior a la sección de los extremos de las dos ramas abiertas de las dos partes en C del circuito magnético.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el imán o los imanes es (son) de ferrita.

18. Conjunto de por lo menos dos dispositivos de accionamiento de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los dos dispositivos están dispuestos de forma tal que las bobinas de los dos dispositivos de accionamiento estén alejadas unas de otras.

19. Motor de combustión interna que comprende por lo menos un dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 17.