DE19737789C1 - Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektromagnetische Aktuatoren zur Betätigung 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 über einen Ankerstößel auf einen Ventil­ schaft des Gaswechselventils. Bei Aktuatoren nach dem Prinzip des Massenschwingers wirkt ein vorgespannter Federmechanismus auf den Anker. Als Federmechanismus dienen meist zwei vorge­ spannte Druckfedern, und zwar eine obere und eine untere Ventilfeder. Die obere Ventilfeder belastet in Öffnungsrichtung und die untere Ventilfeder in Schließrichtung des Gaswechsel­ ventils. Bei nicht erregten Magneten wird der Anker durch die Ventilfedern in einer Gleichgewichtslage zwischen den Magneten gehalten.

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.

Von Beginn an nicht berücksichtigte oder sich über der Zeit verändernde Größen, wie beispielsweise Fertigungstoleranzen einzelner Bauteile, Wärmedehnungen unterschiedlicher Materiali­ en, differierende Federsteifigkeiten der oberen und der unteren Ventilfeder, sowie Setzerscheinungen durch Alterung der Ventil­ federn usw., können dazu führen, daß die durch die Ventilfedern bestimmte Gleichgewichtslage nicht mit einer energetischen Mittenlage zwischen den Polflächen übereinstimmt bzw. nicht eine bestimmte Position aufweist. Ferner können derartige Größen bewirken, daß der Anker nicht mehr vollständig an den Polflächen der Magnete zur Anlage kommt, daß Spiel zwischen dem Ankerschaft und dem Ventilschaft entsteht und/oder daß das Gaswechselventil nicht mehr vollständig schließt.

Aus der auf einer älteren Anmeldung beruhenden DE 196 47 305 C1, ist ein Spielaus­ gleichselement bekannt, bei der ein Aktuator schwimmend in einem Zylinderkopf gelagert ist. Der Aktuator öffnet und schließt über einen Anker und zwei beidseitig in Bewegungsrich­ tung des Ankers angeordnete Elektromagnete ein Gaswechselven­ til. Auf der dem Gaswechselventil abgewandten Seite befindet sich zwischen einer Deckplatte und dem Aktuator ein Spielaus­ gleichselement, das sowohl positives als auch negatives Ventil­ spiel ausgleicht.

Das Spielausgleichselement weist ein erstes hydraulisches Element mit einem Spielausgleichskolben in einem Zylinder auf. Der Spielausgleichskolben liegt zwischen einem ersten, dem Gaswechselventil abgewandten, brennkraftmaschinenabhängig gesteuerten und einem zweiten, dem Gaswechselventil zugewandten Druckraum. Im Kolben befindet sich ein Rückschlagventil, das durch eine Rückhaltefeder in Schließstellung gehalten wird. Das Rückschlagventil öffnet bei Überdruck im ersten Druckraum in Richtung zum zweiten Druckraum. Die Rückhaltefeder ist so ausgelegt, daß das Rückschlagventil nicht öffnet, wenn kein Spiel vorhanden ist und schließt damit die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen.

Zwischen dem Spielausgleichskolben und dem Zylinder liegt ein definiertes Spiel als Drosselverbindung, durch die Druckmittel aus dem zweiten Druckraum nach außen entweichen kann. Das Spielausgleichselement stützt sich an der oberen Deckplatte ab, die mit dem Zylinderkopf fest verbunden ist. Das Spielaus­ gleichselement kann nur Druckkräfte übertragen.

Schließt das Gaswechselventil nicht vollständig, weil der Aktuator zu weit in Richtung des Gaswechselventils verschoben ist, d. h. ein negatives Spiel vorliegt, stellt sich eine Druckerhöhung in dem zweiten Druckraum durch eine in Schließ­ richtung wirkende Ventilfeder des Gaswechselventils ein. Das Druckmittel entweicht durch die Druckerhöhung aus dem zweiten Druckraum über die Drosselverbindung, und zwar solange bis das Gaswechselventil wieder vollständig schließt.

Schließt das Gaswechselventil korrekt, liegt jedoch Spiel zwischen dem Ankerstößel und dem Gaswechselventil vor, wirkt die Ventilfeder des Gaswechselventils nicht mehr auf den zweiten Druckraum. Der Druck im zweiten Druckraum sinkt dadurch unter den des ersten Druckraums, so daß das Rückschlagventil gegen die Rückhaltefeder öffnet. Das Druckmedium strömt solange vom ersten in den zweiten Druckraum, bis das Spiel ausgeglichen ist. Dieser Ausgleich vollzieht sich über mehrere Arbeitsspiele des Ventils.

Das Spielausgleichselement ist nur in eine Bohrung des Aktua­ tors eingeschoben, so daß sich beide Teile gegeneinander verschieben lassen und damit leicht zu montieren sind. Dadurch wird der Aktuator während der Zeit, in der der Schließmagnet betätigt wird, um das Gaswechselventil zu schließen, durch eine Reaktionskraft in Richtung Gaswechselventil entlastet. Ferner wirkt eine Reaktionskraft auf den Aktuator in Richtung Gaswech­ selventil, sobald der Anker auf der Polfläche des Öffnungsma­ gneten auftrifft. Durch die Entlastung des Aktuators wird gleichzeitig das Spielausgleichselement entlastet, wodurch sich dieses ausdehnt. Öffnet der Aktuator das Gaswechselventil, entsteht eine entgegengesetzte Reaktionskraft, gegen die das Spielausgleichselement entsprechend seiner Funktion sperrt und nur langsam nachgeben kann. Dies hat zur Folge, daß sich das Spielausgleichselement immer mehr ausdehnt und das Gaswechsel­ ventil nicht mehr vollständig schließt. Es entsteht eine Art Aufpumpeffekt. Neben der Gefahr, daß das Gaswechselventil nicht richtig schließt und dabei verbrennt, hat der Schaltmagnet einen erhöhten Energiebedarf, um den Anker aus einer außermit­ tigen Lage anzuziehen. Ferner entsteht ein sogenannter Hubver­ lust, indem sich der Aktuator während des Schließvorgangs entgegen der Gaswechselventilbewegung verschiebt.

Aus der DE 296 04 946 U1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einem in einer Führung schwimmend gelagerten Aktuator bekannt, der in einem Gehäuse zwei mit festem Abstand zueinander angeordnete Schaltmagneten aufweist. Ein Anker ist zwischen den Polflächen der Schaltmagneten gegen die Kraft von Rückstellfedern hin- und herbewegbar geführt und steht mit einem Schaft des Gaswechselventils in Wirkverbindung. Zwischen Führung und Aktuator ist ein Spielausgleichselement vorgesehen, durch das der Aktuator relativ zum Gaswechselventil verschieb­ bar ist. Tritt Spiel zwischen den Polflächen der Schaltmagneten und des Ankers auf, kann sich der Aktuator relativ zum Gaswech­ selventil verschieben und das Spiel ausgleichen. Der Aktuator kann sich, während das Gaswechselventil öffnet, entgegen der Gaswechselventilbewegung verschieben, wodurch das Spielaus­ gleichselement einen Aufpumpeffekt erfährt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Betätigung von Gaswechselventilen mit einem Spielausgleichsele­ ment in der Art auszuführen, daß der Hubverlust, der Aufpumpef­ fekt und die Schwingungen weitgehend vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Aus der DE 43 36 287 C1 ist zwar ebenfalls eine Arretiervor­ richtung bei einer Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechsel­ ventils für Brennkraftmaschinen bekannt, die Arretiervorrich­ tung löst allerdings eine gänzlich andere Aufgabe, nämlich ohne Verwendung eines Spielausgleichselementes den Ausgleich von Längenänderungen im Ventiltrieb während des Ventilbetriebes zu erreichen. Der Aktuator weist einen im Zylinderkopf fest angeordneten Öffnungsmagneten und einen in axialer Richtung verschiebbaren Schließmagneten auf. Der Schließmagnet ist im Zylinderkopf mit einer Arretiervorrichtung fixierbar und wieder lösbar, d. h. der Schließmagnet kann "nachgestellt" werden bzw. der Anker liegt stets exakt an der Polfläche des Schließmagneten an. Da die Vorrichtung weder einen schwimmend gelagerten Aktuator noch ein Spielausgleichselement aufweist, ist der Druckschrift keine Lösung hinsichtlich der Schwingungen des Aktuators und des Aufpumpeffektes des Ausgleichselementes zu entnehmen.

Indem der erfindungsgemäße Aktuator während des Betriebs mit einer Arretiervorrichtung in dem Bauteil fixierbar und wieder lösbar ist, ist es möglich, den Aktuator nur in bestimmten Zuständen, beispielsweise nur wenn Spiel vorhanden ist, oder in bestimmten Bereichen des Bewegungszyklus des Gaswechselventils zu lösen und anschließend wieder zu schließen. Vorhandenes Spiel kann im geöffneten Zustand der Arretiervorrichtung und somit bei verschiebbarem Aktuator ausgeglichen werden, und anschließend können im fixierten Zustand des Aktuators ein Hubverlust, ein Aufpumpeffekt und Schwingungen vermieden werden.

Die Arretiervorrichtung kann über mehrere Zyklen des Gaswech­ selventils geöffnet sein, um das Spiel auszugleichen, und anschließend wieder geschlossen werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Arretiervorrichtung während eines Zyklus geschlossen und geöffnet und damit in jedem Zyklus Spiel ausgeglichen werden kann.

Wird das Gaswechselventil geschlossen, zieht der Schließmagnet den Anker an. Dabei wirkt auf den Aktuator ein Impuls entgegen der Gaswechselventilbewegung, wodurch sich der Aktuator ver­ schiebt und in erster Linie der Hubverlust und der Aufpumpef­ fekt entstehen. Indem der Anker beim Öffnen auf die Polfläche des Öffnungsmagneten auftrifft, werden zudem der Aufpumpeffekt, der Hubverlust und insbesondere Schwingungen bei einer Spielausgleichsfeder gefördert.

Ferner ergibt sich nur im geschlossenen Zustand des Gaswechsel­ ventils das korrekte Längenmaß, um das sich das Spielausgleich­ selement ausdehnen bzw. zusammenziehen muß, damit auf der einen Seite das Gaswechselventil mit seinem Ventilteller sauber an dem Ventilsitzring abdichtet und an der anderen Seite der Anker exakt an der Polfläche des Schließmagneten zur Anlage kommt.

Von diesen Erkenntnissen ausgehend, wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Arretiervorrichtung, kurz bevor der Anker auf die Polfläche des Schließmagneten auftrifft, geöffnet und, während der Anker an der Polfläche des Schließma­ gneten anliegt oder kurz nachdem sich der Anker von der Polflä­ che löst, wieder geschlossen. Der Aktuator ist über den größten Bereich des Schließvorgangs, über den Öffnungsvorgang und insbesondere, während der Anker auf die Polfläche des Öffnungs­ magneten auftrifft, fixiert. Hubverlust, Aufpumpeffekt und Schwingungen werden vermieden. Die Arretierung des Aktuators wird ausschließlich kurzzeitig gelöst, um Spiel auszugleichen.

Um die Arretiervorrichtung möglichst flexibel, ohne Einfluß auf die Funktion der Magnete bzw. auf die Ventilbewegung und abhängig von einzelnen ausgewählten Parametern zu öffnen und zu schließen, beispielsweise in Abhängigkeit eines vorhandenen Spiels, wird vorgeschlagen, die Arretiervorrichtung über ein separates Stellglied zu öffnen und zu schließen, das über einen Sensor und/oder von einer Regeleinrichtung angesteuert werden kann.

Vom konstruktiven Aufwand her kann es jedoch von Vorteil sein, die Magnetkraft des Schließmagneten, des Öffnungsmagneten und/oder die kinetische Energie des Ankers bzw. des Gaswechselventils zu nutzen, um die Arretiervorrichtung zu öffnen und zu schließen. Der Einsatz von elektronischen Sensoren und/oder Regelungseinrich­ tungen ist möglich, diese können jedoch durch zahlreiche dem Fachmann geläufige mechanische Auslösemechanismen teilweise oder vollständig ersetzt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie die daraus resultie­ renden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen zu entnehmen.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahlreiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrieben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammen­ fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils, der auf der abgewandten Seite des Gaswechselventils an einem Spielausgleichselement abgestützt ist und

Fig. 2 einen Aktuator mit einer Spielausgleichsfeder als Spielausgleichselement.

Fig. 1 zeigt einen Aktuator 2 zum Betätigen eines Gaswechsel­ ventils 1, der in einem Bauteil 3 schwimmend gelagert ist. Der Aktuator 2 ist zu der dem Gaswechselventil 1 abgewandten Seite über ein Spielausgleichselement 28 an einem Deckel 22 abge­ stützt. Um eine einfache Montage zu erreichen, wird das Spielausgleichselement 28 vorzugsweise nur in Ausnehmungen 31, 32 im Deckel 22 und im Schließmagneten 6 eingelegt und kann dadurch nur Druckspannungen aufnehmen.

Das Bauteil 3 ist meist ein Zylinderkopf, möglich ist jedoch auch, daß der Aktuator 2 teilweise oder vollständig in einen Aktuatorenträger eingesetzt ist. Der Aktuator 2 hat sowohl einen Öffnungsmagneten 5 als auch einen Schließmagneten 6, zwischen deren Polflächen 7, 8 ein Anker 9 axial zu einer Ventilachse 10 verschiebbar angeordnet ist. Der Anker 9 trifft wechselweise mit seinen Anlaufflächen 23, 24 auf die Polflächen 7, 8 auf und wird von den Magneten 5, 6 in zwei getrennten Schaltpositionen gehalten.

Der Anker 9 ist auf einem Ankerstößel 11 befestigt oder mit diesem einstückig ausgeführt, mit dem er auf einen Ventilschaft 12 des Gaswechselventils 1 wirkt. Möglich ist auch, daß der Ventilschaft 12 und der Ankerstößel 11 einstückig ausgebildet sind. Der Ventilschaft 12 ist in einer Ventilschaftführung 25 in Öffnungsrichtung 13 und in Schließrichtung 14 verschiebbar gelagert. Ferner besitzt der Aktuator 2 ein Federsystem unter­ halb des Öffnungsmagneten 5 mit einer unteren, in Schließrich­ tung 14 wirkenden Ventilfeder 16 und mit einer oberen, in Öffnungsrichtung 13 wirkenden Ventilfeder 15. Die Ventilfedern 15, 16 stützen sich jeweils an einer zur gemeinsamen Bewegung mit dem Ankerstößel 11 bzw. Ventilschaft 12 verbundenen Feder­ auflage 26, 27 ab. Zudem stützt sich die obere Ventilfeder 15 am Öffnungsmagneten 5 und die untere Ventilfeder 16 am Bauteil 3 ab.

Die Ventilfedern 15, 16 sind soweit vorgespannt, daß sich bei unbestromten Schaltmagneten 5, 6 der Anker 9 auf eine annähernd mittlere Position zwischen den Schaltmagneten 5, 6 einstellt und unmittelbar vor der Schließstellung des Gaswechselventils 1 eine Restschließkraft der unteren Ventilfeder 16 und unmittel­ bar vor der Öffnungsstellung eine Restöffnungskraft der oberen Ventilfeder 15 vorhanden ist.

Wird der Aktuator 2 gestartet, wird entweder der Schließmagnet 6 oder der Öffnungsmagnet 5 übererregt oder der Anker 9 mit einer Schwingungsroutine mit seiner Resonanzfrequenz angeregt, um ihn zu einer Polfläche 7, 8 zu bewegen und dort zu halten. In geschlossener Stellung des Gaswechselventils 1 liegt der Anker 9 mit seiner ersten Anlauffläche 23 an der Polfläche 7 des bestromten Schließmagneten 6 an und wird von diesem gehal­ ten. Der Schließmagnet 6 spannt die in Öffnungsrichtung 13 wirkende obere Ventilfeder 15 vor. Um das Gaswechselventil 1 zu öffnen, wird der Schließmagnet 6 ausgeschaltet und der Öff­ nungsmagnet 5 eingeschaltet. Die in Öffnungsrichtung 13 wirken­ de Ventilfeder 15 beschleunigt den Anker 9 über die Gleichge­ wichtslage hinaus, so daß dieser von dem Öffnungsmagneten 5 angezogen wird. Der Anker 9 trifft mit seiner zweiten Anlauf­ fläche 24 auf die Polfläche 8 des Öffnungsmagneten 5 und wird von diesem festgehalten. Um das Gaswechselventil 1 wieder zu schließen, wird der Öffnungsmagnet 5 ausgeschaltet und der Schließmagnet 6 eingeschaltet. Die in Schließrichtung 14 wirkende Ventilfeder 16 beschleunigt den Anker 9 über die Gleichgewichtslage hinaus zum Schließmagneten 6. Der Anker 9 wird vom Schließmagneten 6 angezogen, trifft auf die Polfläche 7 des Schließmagneten 6 auf und wird von diesem festgehalten. Mit dem Auftreffen des Ankers 9 trifft ein Ventilteller 29 auf einen Ventilsitzring 30 auf und verschließt einen nicht näher dargestellten Gaswechselkanal.

Tritt Spiel zwischen dem Ankerstößel 11 und dem Ventilschaft 12 auf, verschließt der Ventilteller 29 am Ventilsitzring 30 den Gaswechselkanal, bevor die Anlauffläche 23 des Ankers 9 auf die Polfläche 7 des Schließmagneten 6 trifft, und der Aktuator 2 wird entsprechend im Bauteil 3 durch das Spielausgleichselement 28 verschoben.

Wird das Gaswechselventil 1 geschlossen, zieht der Schließma­ gnet 6 den Anker 9 in Schließrichtung 14, wodurch auf den Aktuator 2 eine Reaktionskraft in Öffnungsrichtung 13 wirkt, die den Aktuator 2 verschiebt. Ferner entsteht ein Impuls auf den Aktuator 2 in Öffnungsrichtung 13, wenn der Anker 9 auf die Polfläche 8 des Öffnungsmagneten 5 auftrifft. Die Folge sind ein Hubverlust und ein Aufpumpeffekt des Spielausgleichsele­ ments 28. Um dies zu vermeiden, ist der Aktuator 2 erfindungs­ gemäß während des Betriebs über eine Arretiervorrichtung 17 im Bauteil 3 fixierbar und wieder lösbar.

Die Arretiervorrichtung 17 besitzt mehrere magnetisierbare Hebel 18, 19, die jeweils mit einem Ende gelenkig am Schließma­ gneten 6 befestigt sind und mit einem zweiten freien Ende mit jeweils einer Feder 20, 21 gegen das Bauteil 3 gedrückt werden. Der Aktuator 2 wird bei geschlossener Arretiervorrichtung 17 durch Reibschluß über die Hebel 18, 19 in dem Bauteil 3 gehal­ ten. Der Vorteil des Reibschlusses ist, daß der Aktuator 2 mit geringem konstruktivem Aufwand stufenlos im Bauteil 3 fixiert werden kann. Möglich ist jedoch auch eine formschlüssige Arretiervorrichtung, beispielsweise Hebel, die in Auskerbungen greifen. Neben Hebeln 18, 19 können auch Schalenteile, Spann­ bänder oder sonstige dem Fachmann geeignet erscheinende Bautei­ le verwendet werden, die am Bauteil 3, am Schließmagneten 6, oder am Öffnungsmagneten 5 befestigt sein können, um zwischen dem Aktuator 2 und dem Bauteil 3 einen Formschluß oder einen Reibschluß herzustellen. Möglich ist auch, den Öffnungsmagneten 5 oder den Schließmagneten 6 mit einem Medium zu umgeben, das seine Viskosität abhängig von bestimmten Einflußgrößen verän­ dert und dadurch den Aktuator 2 reibschlüssig im Bauteil 3 fixiert, wie beispielsweise ein Medium, das den Öffnungsmagne­ ten 5 umgibt und fest wird, sobald das Magnetfeld des Öffnungs­ magneten 5 auf das Medium wirkt.

Während das Gaswechselventil 1 öffnet und der Anker 9 auf den Öffnungsmagneten 5 auftrifft, ist die Arretiervorrichtung 17 geschlossen. Wird das Gaswechselventil 1 geschlossen und dabei der Schließmagnet 6 erregt, werden die Hebel 18, 19 mit ihren freien Enden durch ein Streufeld des Schließmagneten 6 in Richtung Aktuator 2 gezogen und der Reibschluß wird teilweise oder vollständig gelöst. Die Hebel 18, 19 und die Federn 20, 21 sind so gewählt, daß infolge ihrer Massenträgheit der Reib­ schluß soweit aufgehoben wird, daß ein Spielausgleich möglich ist, kurz bevor der Anker 9 auf die Polfläche 7 des Schließma­ gneten 6 trifft, jedoch kein Hubverlust und kein Aufpumpeffekt mehr auftreten. Sobald der Schließmagnet 6 nicht mehr erregt ist, werden die Hebel 18, 19 mit den Federn 20, 21 gegen das Bauteil 3 gepreßt und damit die Arretiervorrichtung 17 ge­ schlossen. Neben der Magnetkraft des Schließmagneten 6 kann auch die kinetische Energie des Ankers 9 und des Gaswechselven­ tils 1 genutzt werden, einen Reibschluß oder Formschluß kurz vor der Schließstellung des Gaswechselventils 1 entsprechend weit aufzuheben, um einen Spielausgleich zu ermöglichen, beispielsweise indem der Anker 9 kurz vor der Polfläche 7 des Schließmagneten 6 in einen Teil der Arretiervorrichtung einfä­ delt und dabei den Reibschluß löst.

In Fig. 2 ist ein Aktuator 2 gezeigt, der sich anstatt an einem Spielausgleichselement zwischen dem Deckel 22 und dem Schließmagneten 6 an einem Spielausgleichselement 4 über den Öffnungsmagneten 5 in Richtung Gaswechselventil 1 am Bauteil 3 abstützt. Das Spielausgleichselement 4 wird von einer Spielaus­ gleichsfeder gebildet. Die restlichen Bauteile sind gleich wie in Fig. 1. Tritt Spiel zwischen dem Anker 9 und dem Schließma­ gneten 6 auf, verschiebt sich der Aktuator 2 entgegen der vorgespannten Spielausgleichsfeder und gleicht das Spiel aus. Die Ausführungen zu der Arretiervorrichtung 17 in Fig. 1 gelten auch bei dieser Ausgestaltung. Ferner werden durch die Arre­ tiervorrichtung 17 Schwingungen des Aktuators 2 vermieden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils (1) für Brennkraftmaschinen, mit einem elektromagnetischen Aktuator (2), der schwimmend in einem Bauteil (3) gelagert ist und sich an einem Spielausgleichselement (28) abstützt und einen Öff­ nungsmagneten (5) und einen Schließmagneten (6) besitzt, zwischen deren Polflächen (8, 7) ein Anker (9) axial zur Ventilachse (10) verschiebbar angeordnet ist, der über einen Ankerstößel (11) auf einen Ventilschaft (12) wirkt und mit einer in Öffnungsrichtung (13) und einer in Schließrichtung (14) auf das Gaswechselventil (1) wirkenden vorgespannten Ventilfeder (15, 16), dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (2) während des Betriebs in dem Bauteil (3) mit einer Arretier­ vorrichtung (17) fixierbar und wieder lösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (2) mit der Arretiervorrichtung (17) während eines Zyklus des Gaswechselventils (1) fixierbar und wieder lösbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) kurz vor dem Auftreffen des Ankers (9) auf die Polfläche (7) des Schließmagneten (6) öffnet und, während der Anker (9) an der Polfläche (7) des Schließmagneten (6) anliegt oder kurz nachdem sich der Anker (9) von der Polfläche (7) löst, schließt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) über ein separates Stellglied geöffnet und geschlossen wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) durch die Magnetkraft des Schließmagneten (6) geöffnet oder des Öff­ nungsmagneten (5) geschlossen wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) durch die kinetische Energie des Ankers (9) bzw. des Gaswechselventils (1) geöffnet und/oder geschlossen wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) reibschlüssig arbeitet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (17) zumindest einen Hebel (18, 19) oder ein Schalenteil aufweist, das mit einem Ende am Schließmagneten (6) gelenkig befestigt und mit einem freien Ende mit einer Feder (20, 21) in Richtung Bauteil (3) gedrückt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (2) im Bereich des Schließmagneten (6) oder im Bereich des Öffnungsmagneten (5) mit einem Medium umgeben ist, das eine magnetisch beeinflußbare Viskosität hat.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spielausgleichselement (4) eine Spielausgleichsfeder ist (Fig. 2).