DE19838118A1 - Internal combustion engine lifting valve electromagnetic actuator has restoring springs, each with 2 force storage elements acting as spring elements interacting to produce spring characteristic - Google Patents

Abstract

The actuator has restoring springs (1) with a progressive characteristic so that the magnetic force of the electromagnetic carrying a current, and hence capturing the armature, is never lower than the force of the restoring spring opposing the attraction. Each restoring spring is made of two force storage elements (2,3) acting as spring elements and whose interaction produces the spring characteristic variation.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Aktuator für ein Brenn­ kraftmaschinen-Hubventil, auf welches ein oszillierend zwischen zwei Elek­ tromagneten jeweils gegen die Kraft einer Rückstellfeder durch alternierende Bestromung der Elektromagneten bewegter Anker einwirkt, und wobei die Federkennlinien der Rückstellfedern derart progressiv ausgelegt sind, daß die Magnetkraft des jeweils bestromten und somit den Ankereinfangenden Elektromagneten betragsmäßig nie geringer als die diesem Einfangvorgang entgegenwirkende Kraft der jeweiligen Rückstellfeder ist, und geht aus von der DE 195 29 152 A1.The invention relates to an electromagnetic actuator for a burner engine lift valve, on which an oscillating between two elec tromagnets against the force of a return spring by alternating Energizing the electromagnet acts on moving armatures, and the Spring characteristics of the return springs are so progressively designed that the magnetic force of the current-carrying and thus the armature capturing ends The amount of electromagnets is never less than that of this capture process counteracting force of the respective return spring, and is based on DE 195 29 152 A1.

In dieser genannten Schrift ist ein elektromagnetischer Aktuator für die Betä­ tigung eines Brennkraftmaschinen-Hubventiles bzw. -Gaswechselventiles, wie er grundsätzlich auch Inhalt der vorliegenden Erfindung ist, ausreichend genau beschrieben, weshalb bezüglich des detaillierten Aufbaus eines der­ artigen Aktuators ausdrücklich auf diese genannte DE 195 29 152 A1 ver­ wiesen wird. Insbesondere werden in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung für die wesentlichen Bestandteile des Aktuators, nämlich für die beiden Elektromagneten, für den zwischen diesen oszillierend bewegten An­ ker sowie für die beiden Rückstellfedern auch die gleichen Begriffe verwen­ det.In this document, there is an electromagnetic actuator for actuation establishment of an internal combustion engine lift valve or gas exchange valve, as is basically also the content of the present invention, sufficient described exactly why one of the like actuator expressly referred to this DE 195 29 152 A1 will be shown. In particular, in the description of the present Invention for the essential components of the actuator, namely for the two electromagnets, for the oscillating between them ker as well as the same terms for the two return springs det.

In der genannten DE 195 29 152 A1 wird vorgeschlagen, die Federkennlinie zumindest einer der Rückstellfedern nicht - wie bislang üblich - linear zu ge­ stalten, sondern dieser - bezogen auf die Ruhelage des Ankers - einen pro­ gressiv ansteigenden Verlauf zu geben, wobei in Bezug auf den Verlauf der Magnetkraft im Verhältnis zum Abstand des Ankers zur Polfläche des Ma­ gneten die Magnetkraft immer größer ist als die Kraft der Rückstellfeder. Hierdurch ist es möglich, den Anker auch aus seiner Ruhelage heraus ohne den Einsatz eines extrem hohen oder zusätzlichen Energieaufwandes erst­ malig anzuziehen, d. h. in Bewegung zu versetzten, was bei einem Start der zuvor stillstehenden Brennkraftmaschine äußerst vorteilhaft ist. Auf diese Weise muß nämlich das ansonsten bei elektromagnetischen Aktuatoren er­ forderliche Anschwingen aus der Ruhelage heraus nicht durchgeführt wer­ den; vielmehr kann der Anker einfach aus seiner Ruhelage, d. h. aus seiner Mittelstellung heraus angezogen werden. Dies wird auch besonders deutlich aus der beigefügten Fig. 1 ersichtlich, in welcher der Verlauf der auf den Anker einwirkenden Kräfte F, nämlich die Federkraft F_F und die Magnetkräfte F_mag1 und F_mag2 der beiden Elektromagneten jeweils über dem Hub h des An­ kers zwischen den beiden Elektromagneten aufgetragen ist.In the mentioned DE 195 29 152 A1 it is proposed that the spring characteristic of at least one of the return springs should not be designed linearly, as was previously the case, but rather given a progressively increasing profile with respect to the rest position of the armature, with reference to the course of the magnetic force in relation to the distance of the armature to the pole face of the magnet, the magnetic force is always greater than the force of the return spring. This makes it possible to pull the armature out of its rest position for the first time without the use of an extremely high or additional energy expenditure, ie to set it in motion, which is extremely advantageous when the internal combustion engine that was previously stationary is started. In this way, the otherwise necessary for electromagnetic actuators he swinging out of the rest position must not be carried out who the; rather, the anchor can simply be pulled out of its rest position, ie out of its central position. This can also be seen particularly clearly from the attached FIG. 1, in which the course of the forces F acting on the armature, namely the spring force F _F and the magnetic forces F _mag1 and F _{mag2 of} the two electromagnets, each over the stroke h of the armature between is applied to the two electromagnets.

Eine solchermaßen im Hinblick auf die Magnetkraft-Kennlinie gestaltete Fe­ derkennlinie der mit dem aktuell den Anker einfangenden Elektromagneten zusammenwirkenden Rückstellfeder hat aber noch weitere Vorteile. So kann das durch den Aktuator sowie das Brennkraftmaschinen-Hubventil gebildete schwingungsfähige System in jeder Position des Ankers bzw. in jeder Hub­ stellung des Hubventiles durch eine geeignete Ansteuerung zumindest eines der Elektromagneten in einer jeweils gewünschten Weise beeinflußt werden. Ferner ist die sog. Stellreserve, d. h. der jeweilige Magnetkraftüberschuß ge­ genüber der jeweiligen Federkraft relativ groß, so daß unvorhergesehene Störungen elektronisch ausgeregelt werden können, wodurch das System eine hohe Robustheit erhält. A Fe designed in this way with regard to the magnetic force characteristic the characteristic curve of the electromagnet currently capturing the armature cooperating return spring has other advantages. So can that formed by the actuator and the internal combustion engine lift valve Vibration-capable system in every position of the anchor or in every stroke position of the globe valve by suitable control of at least one the electromagnet can be influenced in a desired manner. Furthermore, the so-called control reserve, i. H. the respective excess magnetic force ge compared to the respective spring force relatively large, so that unforeseen Faults can be electronically corrected, causing the system receives a high level of robustness.  

Überhaupt sind mit solchermaßen (bspw. bzw. wünschenswerterweise wie in Fig. 1) gestalteten Federkennlinien an elektromagnetischen Aktuatoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 betrachtet praktisch beliebige Anker- Hubverlaufkurven (über der Zeit) realisierbar. Insbesondere gilt dies auch i.V.m. einem Kaltstart der Brennkraftmaschine, der insofern besonders pro­ blematisch ist, als hierbei die Viskosität des Schmieröles in den Führungen des Aktuators die mögliche Fluggeschwindigkeit des Ankers begrenzt, wobei bekanntermaßen bei den bislang üblichen Aktuatorsystemen mit linearer Fe­ derkennlinie (eine solche ist analog der Darstellung nach Fig. 1 in Fig. 2 dar­ gestellt) ein Betrieb mit reduzierter Fluggeschwindigkeit nicht möglich ist, da dort die Schwingungsbewegung des Ankers zwischen den beiden Elektro­ magneten allein durch die Rückstellfedern bestimmt wird. Anders ist dies nun bei einem System mit einem bspw. wie bzw. zumindest ähnlich in Fig. 1 ge­ stalteten Federkennlinien-Verlauf.In general, with such spring characteristics (for example, or desirably as in FIG. 1) of electromagnetic actuators designed according to the preamble of claim 1, practically any armature stroke curve (over time) can be realized. In particular, this also applies to a cold start of the internal combustion engine, which is particularly problematic insofar as the viscosity of the lubricating oil in the guides of the actuator limits the possible flight speed of the armature, as is known in the previously common actuator systems with linear spring characteristic (such is analogous to the representation of Fig. 1 in Fig. 2 represents) an operation with reduced airspeed is not possible, since there the oscillating movement of the armature between the two electromagnets is determined solely by the return springs. This is different in the case of a system with a spring characteristic curve, for example, as or at least similar in FIG. 1.

Ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt ferner, daß bei einem elektromag­ netischen Aktuator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung (bzw. nach der bereits genannten DE 195 29 152 A1, d. h. mit ei­ nem Federkennlinien-Verlauf ähnlich Fig. 1) die Empfindlichkeit gegenüber Abweichungen der Anker-Ruhelage von dessen tatsächlicher Mittelstellung zwischen den beiden Elektromagneten gering ist, da im Bereich um diese Mittelstellung herum relativ wenig Energie in den beiden Rückstellfedern ge­ speichert werden kann und stets eine ausreichend hohe Magnetkraft F_mag1 bzw. F_mag2 zur Verfügung steht, um die zur Überwindung der jeweiligen Fe­ derkraft F_F benötigte Arbeit zu verrichten. Im übrigen ist mit einer derartigen Federkennlinien-Magnetkraftkennlinien-Gestaltung auch die Überwindung eines hohen Abgasgegendruckes (im Brennkraftmaschinen-Zylinder) beim sog. "Losfliegen" des Ankers aus der Position "Hubventil geschlossen" mög­ lich, womit hinsichtlich der erzielbaren Brennkraftmaschinen-Charakteristik ein hohes Vollastdrehmoment derselben erreichbar ist. A comparison of FIGS. 1 and 2 further shows that in an electromagnetic actuator according to the preamble of claim 1 of the present invention (or according to DE 195 29 152 A1 already mentioned, ie with a spring characteristic curve similar to FIG. 1 ) The sensitivity to deviations of the armature rest position from its actual middle position between the two electromagnets is low, since in the area around this middle position relatively little energy can be stored in the two return _springs and always a sufficiently high magnetic force F _mag1 or F _mag2 is available to perform the work required to overcome the respective spring force F _F. Incidentally, with such a spring characteristic magnetic force curve design, it is also possible to overcome a high exhaust gas back pressure (in the internal combustion engine cylinder) when the armature is being "released" from the "lift valve closed" position, which means that the internal combustion engine characteristic can be achieved a high level Full load torque of the same is achievable.

Nach diesen einleitenden Erläuterungen sind die immensen Vorteile eines elektromagnetischen Aktuators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach der bereits mehrfach genannten DE 195 29 152 A1 klar ersichtlich, so daß sich für den Fachmann nurmehr die Frage stellt, wie er eine derartige Federkennlinien-Magnetkraftkennlinien-Gestaltung in der Praxis erreichen kann. Hierzu enthält die DE 195 29 152 A1 nämlich keinerlei Hinweise.After these introductory explanations, the immense advantages are one Electromagnetic actuator according to the preamble of claim 1 or according to DE 195 29 152 A1, which has already been mentioned several times, can be clearly seen, see above that the only question for the expert is how to use such Achieve spring characteristic magnetic force characteristic design in practice can. DE 195 29 152 A1 does not contain any references to this.

Grundsätzlich können progressiv verlaufende Federkennlinien bekannter­ maßen mit gängigen Bauelementen erzeugt werden, d. h. es existieren bspw. die sog. Wendelfedern mit progressiver Federkennlinie. Letztere sind jedoch für den beschriebenen Anwendungsfall, nämlich für einen elektromagneti­ schen Aktuator zur Betätigung eines Brennkraftmaschinen-Hubventiles, un­ geeignet, da hiermit unter Berücksichtigung sämtlicher Randbedingungen (wie Bauraum und Energieeinsatz sowie insbesondere gewünschte Schwin­ gungsfrequenz) diese gewünschte Federkennlinien-Magnetkraftkennlinien- Gestaltung analog bzw. zumindest ähnlich Fig. 1 nicht erreichbar ist.In principle, progressively running spring characteristic curves can be produced, as is known, with common components, ie there are, for example, so-called coil springs with a progressive spring characteristic curve. The latter are, however, unsuitable for the application described, namely for an electromagnetic actuator for actuating an internal combustion engine lift valve, since this takes into account the desired spring characteristic magnetic force characteristic design analogously, taking into account all boundary conditions (such as installation space and energy use and in particular the desired frequency of oscillation) at least similar to FIG. 1 cannot be reached.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer die beschriebene vorteilhafte gewünschte Federkennlinien- Magnetkraftkennlinien-Gestaltung analog bzw. ähnlich Fig. 1 erreichbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Rück­ stellfeder aus zumindest zwei als Federelemente wirkenden Kraftspeichere­ lementen aufgebaut ist, durch deren Zusammenwirken sich der genannte Verlauf der Federkennlinie ergibt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The object of the present invention is therefore to show measures by means of which the described advantageous desired spring characteristic magnetic force characteristic design can be achieved analogously or similarly to FIG. 1. The solution to this problem is characterized in that each return actuating spring is constructed from at least two force-storing elements acting as spring elements, the interaction of which results in the mentioned course of the spring characteristic. Advantageous training and further education are included in the subclaims.

Erfindungsgemäß kommt für jede Rückstellfeder nicht - wie bislang üblich - ein einziges Federelement bzw. Kraftspeicherelement, sondern eine Kombi­ nation aus zumindest zwei solchen Elementen zum Einsatz. Hiermit ist der gewünschte Verlauf der Federkennlinie durch entsprechende Gestaltung bzw. Dimensionierung der kumulativ oder nacheinander zum Einsatz kom­ menden bzw. wirkenden Kraftspeicherelemente durch geeignete Gestaltung bzw. Dimensionierung derselben auf einfache Weise erzielbar. Dabei können diese einzelnen Kraftspeicher- oder Federelemente selbst verschiedenartig ausgebildet sein. Bevorzugte Ausführungsbeispiele hierfür werden im fol­ genden erläutert und sind in den beigefügten Fig. 3a, 4a, 5a stark ver­ einfacht, d. h. lediglich prinzipiell dargestellt, wobei in den zugehörigen Fig. 3b, 4b, 5b die entsprechenden Federkennlinien jeweils über dem Hub h des oszillierend zwischen den Aktuator-Elektromagneten bewegten Ankers aufgetragen sind. Figürlich nicht dargestellt ist dabei der elektromagnetische Aktuator in seiner Gesamtheit, da dieser mit Ausnahme der erfindungsge­ mäß gestalteten Rückstellfedern wie üblich (bspw. wie in der gattungsbilden­ den DE 195 29 152 A1 gezeigt) ausgebildet sein kann.According to the invention is not a single spring element or energy storage element for each return spring - as usual so far - but a combination of at least two such elements is used. This allows the desired course of the spring characteristic to be achieved in a simple manner by appropriate design or dimensioning of the energy storage elements used or acting cumulatively or successively by suitable design or dimensioning. These individual energy storage or spring elements themselves can be designed differently. Preferred embodiments of this are explained in the fol lowing and are greatly simplified in the accompanying FIGS . 3a, 4a, 5a, ie only shown in principle, with the corresponding spring characteristics each oscillating over the stroke h of the corresponding FIGS . 3b, 4b, 5b between the actuator electromagnet moving armature are applied. The electromagnetic actuator in its entirety is not shown in the figure, since, with the exception of the return springs designed in accordance with the invention, it can be designed as usual (for example as shown in the generic DE 195 29 152 A1).

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a besteht die als einziges figür­ lich dargestellte Rückstellfeder 1 aus zumindest zwei mechanischen insbe­ sondere als Schraubendruckfedern 2, 3 ausgebildeten Kraftspeicherele­ menten, von denen die bzw. das erste (Schraubendruckfeder 2 bzw. Kraftspeicherelement 2) eine weichere Federkennlinie (nämlich die Feder­ kennlinie 21 in Fig. 3b) aufweist und im Verlauf des Einfangvorganges auf Anschlag geht, ehe das bzw. die nächste, eine härtere Federkennlinie (nämlich die Federkennlinie 31 in Fig. 3b) aufweisende Kraftspeicherelement 3 bzw. Schraubendruckfeder 3 wirksam wird. Dabei sind - den zusammen­ gesetzten Verläufen der beiden Federkennlinien 21 und 31 entsprechend - in Fig. 3a die beiden Schraubendruckfedern 2, 3 in ihrer jeweils dementspre­ chenden Position dargestellt.In the first embodiment according to FIG. 3a, the return spring 1, shown as the only figurally, consists of at least two mechanical force springs, in particular formed as helical compression springs 2 , 3 , of which the first (helical spring 2 or force storage element 2 ) has a softer spring characteristic ( namely, the spring characteristic 21 in Fig. 3b) and in the course of the catching process goes to a stop before the next, a harder spring characteristic (namely the spring characteristic 31 in Fig. 3b) having energy storage element 3 or helical compression spring 3 takes effect. Here - the composite curves of the two spring characteristics 21 and 31 corresponding - in Fig. 3a, the two helical compression springs 2 , 3 are shown in their respective corresponding position.

Linksseitig befinden sich somit die beiden Kraftspeicherelemente 2, 3 in ihrer entspannten Ruhelage, während in der mittleren Darstellung die weichere Schraubendruckfeder 2 durch den sich zum entsprechenden Elektromagne­ ten hinbewegenden Anker soweit komprimiert wurde, daß sie auf Anschlag geht. Bei einer weiteren Annäherung des Ankers an den Elektromagneten wird daraufhin die härtere Schraubendruckfeder 3 komprimiert, so daß deren Federkennlinie 31 zur Wirkung kommt, bis auch diese (zumindest im we­ sentlichen) auf Anschlag geht. Der dementsprechende Endzustand ist in Fig. 3a rechtsseitig dargestellt. Wie ein Vergleich der Fig. 3b mit der Fig. 1 zeigt, ist somit auf einfache Weise der gewünschte Federkennlinienverlauf hinreichend genau darstellbar.The two force storage elements 2 , 3 are thus on the left-hand side in their relaxed rest position, while in the middle the softer helical compression spring 2 has been compressed so far by the armature moving towards the corresponding electromagnetic element that it goes to the stop. With a further approach of the armature to the electromagnet, the harder helical compression spring 3 is then compressed so that its spring characteristic 31 comes into effect until it (at least in essence) also comes to a stop. The corresponding final state is shown on the right in FIG. 3a. As a comparison of FIG. 3b with FIG. 1 shows, the desired spring characteristic curve can thus be represented with sufficient accuracy in a simple manner.

Bei den im folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4a, 5a besteht die hier nicht in ihrer Gesamtheit dargestellte Rückstellfeder aus einem ersten mechanischen, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgebildeten Kraftspeicherelement und einem zweiten magnetischen Kraftspeicherelement 4, wobei das letztgenannte durch einerseits am Anker 5 und andererseits am Elektromagneten 6 vorgesehene, einander zuge­ wandt gleichpolige und sich daher abstoßende Permanentmagneten 4a, 4b gebildet ist. Hier ist also im Bereich jedes den Anker 5 abwechselnd anzie­ henden Elektromagneten 6 (dargestellt ist hier der Einfachheit halber nur der untere der beiden im Aktuator vorgesehenen Elektromagneten) neben einer ersten wie üblich angeordneten und daher ebenfalls nicht dargestellten me­ chanischen Rückstellfeder ein zweites als solche wirkendes Kraftspeichere­ lement 4 vorgesehen. Dieses Kraftspeicherelement 4 wirkt auf der Basis von sich gegenseitig abstoßenden Permanentmagneten 4a, 4b und hat daher den ganz erheblichen Vorteil, seine Wirkung insbesondere in den Endlagen des Ankers 5 zu entfalten, d. h. wenn sich der Anker 5 bereits relativ nahe am jeweiligen Elektromagneten 6 befindet, wodurch der gewünschte Federkenn­ linienverlauf analog Fig. 1 besonders gut herstellbar ist. In the illustrated in the following embodiments of Figs. 4a, 5a, the return spring not shown here in their entirety from a first mechanical, in particular as a helical compression spring formed power storage element and a second magnetic force storage element 4 is made, the latter by one end on the armature 5 and on the other hand, on the Electromagnet 6 provided, facing each other facing the same pole and therefore repelling permanent magnets 4 a, 4 b is formed. So here is in the area of each armature 5 alternately attracting electromagnet 6 (shown here for simplicity only the lower of the two electromagnets provided in the actuator) in addition to a first arranged as usual and therefore also not shown me mechanical reset spring a second acting as such Energy storage element 4 is provided. This energy storage element 4 acts on the basis of mutually repelling permanent magnets 4 a, 4 b and therefore has the very considerable advantage of being particularly effective in the end positions of the armature 5 , ie when the armature 5 is already relatively close to the respective electromagnet 6 is located, whereby the desired spring characteristic line curve analogous to FIG. 1 is particularly easy to produce.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4a ist der am Elektromagneten 6 vorge­ sehene Permanentmagnet 4a im Bereich der Spulenwicklung 6' des Elek­ tromagneten 6 und der zweite Permanentmagnet 4b diesem Permanetma­ gneten 4a gegenüberliegend am Anker 5 angeordnet. Hiermit ist - wie Fig. 4b zeigt - ein besonders intensiver Anstieg der Federkraft F_F im Endlagenbe­ reich des Ankers 5 am bzw. nahe des Elektromagneten 6 erzielbar. Vorteil­ hafterweise hat der Permanentmagnet 4a dabei auf den Aufbau des Elek­ tromagnetfeldes in der Elektromagnetspule 6 keinen Einfluß.In the embodiment according to FIG. 4 a, the permanent magnet 4 a provided on the electromagnet 6 a in the area of the coil winding 6 'of the electromagnet 6 and the second permanent magnet 4 b this permanent magnet 4 a is arranged opposite the armature 5 . This is - as Fig. 4b shows - a particularly intense increase in the spring force F _F in the end position range of the armature 5 at or near the electromagnet 6 can be achieved. Advantageously, the permanent magnet 4 a has no influence on the structure of the elec tromagnetic field in the electromagnetic coil 6 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5a ist der zweite Permanentmagnet 4b ringförmig im Randbereich des Ankers 5 angeordnet und taucht bei einer Annäherung desselben an den Elektromagneten 6 in den ersten ebenfalls ringförmig ausgebildeten und geeignet am Elektromagneten 6 angeordneten Permanentmagneten 4a ein. Der hiermit zusammen mit der zusätzlichen mechanischen Rückstellfeder (bzw. mit dem zusätzlichen hier nicht darge­ stellten Kraftspeicherelement bspw. in Form einer Schraubendruckfeder) erzielbare Federkraftverlauf ist in Fig. 5b dargestellt und kommt dem Wunschverlauf nach Fig. 1 sehr nahe.In the embodiment of FIG. 5a, the second permanent magnet 4 is b annularly in the peripheral region of the armature 5 is disposed and immersed in an approximation of the same to the solenoid 6 in the first also ring-shaped and suitably arranged at the electromagnet 6 permanent magnet 4 a a. The spring force curve that can be achieved with this together with the additional mechanical return spring (or with the additional force storage element not shown here, for example in the form of a helical compression spring) is shown in FIG. 5b and comes very close to the desired curve according to FIG. 1.

Stets ergibt sich mit den beschriebenen Maßnahmen auf besonders einfache Weise ein zuverlässig arbeitender elektromagnetischer Aktuator zur Betäti­ gung eines Brennkraftmaschinen-Gaswechselventiles nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den eingangs ausführlich erläuterten Vorteilen, wobei noch darauf hingewiesen sei, daß eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbei­ spielen gestaltet sein können, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu ver­ lassen.The measures described always result in particularly simple results A reliable electromagnetic actuator for actuation supply of an internal combustion engine gas exchange valve according to the generic term of claim 1 with the advantages explained in detail at the beginning, wherein it should also be noted that a large number of details in particular constructive type quite different from the execution shown play can be designed without ver ver the content of the claims to let.

Claims (5)

1. Elektromagnetischer Aktuator für ein Brennkraftmaschinen-Hubventil, auf welches ein oszillierend zwischen zwei Elektromagneten jeweils gegen die Kraft einer Rückstellfeder durch alternierende Bestromung der Elektromagneten bewegter Anker einwirkt, und wobei die Feder­ kennlinien der Rückstellfedern derart progressiv ausgelegt sind, daß die Magnetkraft (F_mag1, F_mag2) des jeweils bestromten und somit den Anker (5) einfangenden Elektromagneten (6) betragsmäßig nie gerin­ ger als die diesem Einfangvorgang entgegenwirkende Kraft (F_F) der jeweiligen Rückstellfeder ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rückstellfeder aus zumindest zwei als Federelemente wirkenden Kraftspeicherelementen aufgebaut ist, durch deren Zusammenwirken sich der genannte Verlauf der Feder­ kennlinie ergibt.1.Electromagnetic actuator for an internal combustion engine lift valve, on which an oscillating armature acts between two electromagnets, each against the force of a return spring by alternating energization of the electromagnet, and the spring characteristics of the return springs are designed so progressively that the magnetic force (F _mag1 , F _mag2 ) of the current-carrying and thus the armature ( 5 ) capturing electromagnet ( 6 ) is never less than the force (F _F ) of the respective return spring counteracting this catching process, characterized in that each return spring consists of at least two acting as spring elements Force storage elements is constructed, the interaction of which results in the mentioned course of the spring characteristic. 2. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (1) aus zumindest zwei mechanischen insbesondere als Schraubendruckfedern ausge­ bildeten Kraftspeicherelementen (2, 3) besteht, von denen das erste eine weichere Federkennlinie (21) aufweist und im Verlauf des Ein­ fangvorganges auf Anschlag geht, ehe das nächste, eine härtere Fe­ derkennlinie (31) aufweisende Kraftspeicherelement (3) wirksam wird. 2. Electromagnetic actuator according to claim 1, characterized in that the return spring ( 1 ) consists of at least two mechanical energy storage elements ( 2 , 3 ) formed in particular as helical compression springs, of which the first has a softer spring characteristic ( 21 ) and in the course of the on Catching goes to the stop before the next, a harder Fe derkennlinie ( 31 ) having energy storage element ( 3 ) is effective. 3. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder aus einem ersten mechanischen, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgebildeten Kraftspeicherelement und einem zweiten magnetischen Kraftspeiche­ relement (4) besteht, wobei das letztgenannte durch einerseits am Anker (5) und andererseits am Elektromagneten (6) vorgesehene, einander zugewandt gleichpolige und sich daher abstoßende Perma­ nentmagneten (4a, 4b) gebildet ist.3. Electromagnetic actuator according to claim 1, characterized in that the return spring consists of a first mechanical, in particular designed as a helical compression spring element and a second magnetic energy storage element ( 4 ), the latter by the one hand on the armature ( 5 ) and on the other hand on the electromagnet ( 6 ) provided, facing each other equipolar and therefore repelling permanent magnet ( 4 a, 4 b) is formed. 4. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der am Elektromagneten (6) vorgese­ hene Permanentmagnet (4a) im Bereich der Spulenwicklung (6') des Elektromagneten (6) und der zweite Permanentmagnet (4b) diesem gegenüberliegend am Anker (5) angeordnet ist.4. Electromagnetic actuator according to claim 3, characterized in that the on the electromagnet ( 6 ) vorgese hene permanent magnet ( 4 a) in the coil winding ( 6 ') of the electromagnet ( 6 ) and the second permanent magnet ( 4 b) opposite this on the armature ( 5 ) is arranged. 5. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Permanentmagnet (4b) ringförmig im Randbereich des Ankers (5) angeordnet ist und bei einer Annäherung desselben an den Elektromagneten (6) in den ersten ebenfalls ringförmig ausgebildeten und geeignet am Elektromagneten (6) angeordneten Permanentmagneten (4a) eintaucht.5. Electromagnetic actuator according to claim 3, characterized in that the second permanent magnet ( 4 b) is arranged in a ring in the edge region of the armature ( 5 ) and when the same is approaching the electromagnet ( 6 ) in the first ring-shaped and suitable on the electromagnet ( 6 ) arranged permanent magnet ( 4 a) dips.