DE10143835A1

DE10143835A1 - Valve adjuster, e.g. for choke flap valves, exhaust gas feedback valves, has magnetic adjustment element whose movement increases force between restoring device magnetic elements

Info

Publication number: DE10143835A1
Application number: DE2001143835
Authority: DE
Inventors: Frank Buerger; Norbert Ludwig
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-27

Abstract

The device has an adjustment element (3) in a housing movable rotationally or linearly from a rest position to an adjustment position by a drive and a restoring device (6) with two opposing magnetic elements (11,12) of identical polarity. The first element (11) interacts with the adjustment element and the second is mounted in a housing part (2) so the magnetic force acting between the elements is increased by movement of the adjustment element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilverstelleinrichtung, beispielsweise für Drosselklappenventile, Abgasrückführventile, Sekundärluftventile, etc. mit einem in einem Gehäuse gelagerten Verstellglied, das durch eine Antriebseinheit linear oder rotatorisch aus einer Ruheposition in eine Verstellposition bewegbar ist, und mit einer Rückstelleinrichtung, die das Verstellglied bei abgeschalteter Antriebseinheit aus der Verstellposition in die Ruheposition bewegt. The invention relates to a valve adjustment device, for example for throttle valves, Exhaust gas recirculation valves, secondary air valves, etc. with a stored in a housing Adjusting element which is linearly or rotationally driven from a rest position by a drive unit an adjustment position is movable, and with a reset device that the adjustment member with the drive unit switched off, moved from the adjustment position to the rest position.

Derartige Ventilverstelleinrichtungen sind hinlänglich bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE-OS-37 30 239 eine elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung zum Verstellen einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, bei der die Drosselklappe gegen die Schließkraft eine Rückstellfeder öffnet und nach Abstellen der Antriebseinheit durch die Rückstellfeder in die Ruheposition zurück bewegt wird. Derartige Rückstellfedern sind aufwendig zu montieren und darüber hinaus besonders verschleißbehaftet. Such valve adjustment devices are well known. For example, describes DE-OS-37 30 239 an electrically controllable adjusting device for adjusting a Throttle valve of an internal combustion engine, in which the throttle valve against the closing force a return spring opens and after the drive unit has been switched off by the return spring the rest position is moved back. Such return springs are expensive to assemble and also particularly subject to wear.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilverstelleinrichtung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß diese aufgezeigten Nachteile vermieden werden. Proceeding from this, the object of the invention is a valve adjusting device the type mentioned in such a way that these disadvantages shown be avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rückstelleinrichtung aus zwei gegenüberliegenden Magnetelementen mit gleicher Polung besteht, wobei das erste Magnetelement in Wirkverbindung mit dem Verstellglied und das zweite Magnetelement in einem Gehäuseteil angeordnet sind, derart, daß sich durch die Bewegung des Verstellgliedes die zwischen den beiden Magnetelementen wirkende Magnetkraft erhöht. Durch diese Maßnahmen wird auf einfache und kostengünstige Weise eine Ventilverstelleinrichtung geschaffen, die eine berührungslose und damit verschleißarme Rückstelleinrichtung aufweist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Magnetelemente als Ring- oder Teilringmagnete ausgeführt. Des weiteren kann ein Sensorelement zur Erfassung der Magnetkraft vorgesehen sein, wodurch ermöglicht wird, daß auf einfache und kostengünstige Weise die Winkelposition oder der Hub des Ventilstellgliedes und damit die Verstellposition erfaßt werden kann. According to the invention, this object is achieved in that the reset device consists of two opposite magnetic elements with the same polarity, the first Magnetic element in operative connection with the adjusting member and the second magnetic element in a housing part are arranged such that by the movement of the adjusting member the magnetic force acting between the two magnetic elements increases. Through this Measures becomes a valve adjustment device in a simple and inexpensive manner created that has a non-contact and thus low-wear reset device. In a particularly advantageous embodiment, the magnetic elements are ring or Partial ring magnets executed. Furthermore, a sensor element for detecting the Magnetic force can be provided, which enables that in a simple and inexpensive manner the angular position or the stroke of the valve actuator and thus the adjustment position is detected can be.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben, hierin zeigt: An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below described herein shows:

Fig. 1 die Schnittansicht eines Drosselklappenventiles, Fig. 1 is a sectional view of a butterfly valve,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rückstelleinrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 is a side view of the reset device shown in FIG. 1 and

Fig. 3 eine Schnittansicht der Rückstelleinrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 3 is a sectional view of the reset device of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Drosselklappenventil 1 bei dem auf bekannte Weise in einem Gehäuseteil 2 ein Verstellglied 3, das im vorliegenden Fall aus einer Drosselklappenwelle 4 mit einer Drosselklappe 5 besteht, gelagert ist. Dieses Verstellglied ist auf bekannte Weise durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit aus einer Ruheposition in eine Verstellposition zu bewegen. Des weiteren ist in Fig. 1 eine Rückstelleinrichtung 6 sowie ein Sensorelement 7 dargestellt. Das Sensorelement 7 besteht im vorliegenden Fall aus einer herkömmlichen Potentiometeranordnung, bei der Schleiferelemente 8 auf Schleiferbahnen 9 gleiten, um den Drehwinkel der Drosselklappe zu erfassen und über eine elektrische Verbindung 10 einem nicht dargestellten Motorsteuergerät zu melden. Fig. 1 shows a conventional throttle valve 1 in which is mounted in known manner in a housing part 2 an adjustment element 3, which in the present case consists of a throttle shaft 4 with a throttle valve 5. This adjustment member can be moved in a known manner from a rest position into an adjustment position by a drive unit, not shown. Furthermore, a reset device 6 and a sensor element 7 are shown in FIG. 1. In the present case, sensor element 7 consists of a conventional potentiometer arrangement in which wiper elements 8 slide on wiper tracks 9 in order to detect the angle of rotation of the throttle valve and to report it to an engine control unit (not shown) via an electrical connection 10 .

Fig. 2 zeigt nun in schematischer Ansicht die Rückstelleinrichtung 6. Sie besteht erfindungsgemäß aus zwei gegenüberliegenden Magnetelementen 11 und 12, wobei das erste Magnetelement 11 in Wirkverbindung mit dem Verstellglied 3 steht und das zweite Magnetelement 12 in einem Teil des Gehäuses 2 angeordnet ist. Die zwei Magnetelemente 11, 12 sind so angeordnet, daß sie sich mit gleicher Polung (siehe Vergrößerungsausschnitt) gegenüber stehen, so daß über die Bewegung des Verstellgliedes 3 die zwischen den beiden Magnetelementen 11, 12 wirkende Magnetkraft erhöht wird. Fig. 2 shows a schematic view of the resetting device 6. According to the invention, it consists of two opposite magnetic elements 11 and 12 , the first magnetic element 11 being operatively connected to the adjusting member 3 and the second magnetic element 12 being arranged in a part of the housing 2 . The two magnetic elements 11 , 12 are arranged so that they face each other with the same polarity (see enlarged section), so that the magnetic force acting between the two magnetic elements 11 , 12 is increased by the movement of the adjusting member 3 .

Wie deutlich zu erkennen, sind die Magnetelemente 11, 12 im vorliegenden Beispiel als Teilringmagnete ausgeführt, die Isolierschichten 13 und Eisenrückschlüsse 14, 15 aufweisen. As can be clearly seen, the magnetic elements 11 , 12 in the present example are designed as partial ring magnets, which have insulating layers 13 and iron yokes 14 , 15 .

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht der Rückstelleinrichtung 6. Deutlich zu erkennen ist, daß die Magnete 11 und 12 mit gleicher Polung gegenüberliegend angeordnet sind. Des weiteren ist jeweils eine Schicht 13 aus nicht magnetisierbarem Material vorgesehen, die die Magnete oberhalb und unterhalb abdecken, um für einen optimalen Magnetkraftverlauf zu sorgen. Eingefaßt sind die Magnete 11 und 12 auf bekannte Weise in einem Eisenrückschluß 14, 15. Fig. 3 shows a sectional view of the return means 6. It can be clearly seen that the magnets 11 and 12 are arranged opposite one another with the same polarity. In addition, a layer 13 of non-magnetizable material is provided in each case, which covers the magnets above and below in order to ensure an optimal magnetic force profile. The magnets 11 and 12 are enclosed in a known manner in an iron yoke 14 , 15 .

Besonders vorteilhaft erscheint es, anstatt der herkömmlichen Potentiometeranordung als Sensorelement einen Hallsensor zu verwenden, der die auftretende Magnetkraft mißt, diese Information an ein Steuergerät weitergibt, so daß die Winkelposition der Drosselklappe berechnet werden kann. It appears to be particularly advantageous instead of the conventional potentiometer arrangement as Sensor element to use a Hall sensor that measures the magnetic force that occurs Passes information to a control unit so that the angular position of the throttle valve can be calculated.

Es sollte deutlich sein, daß die erfindungsgemäße Ventilverstelleinrichtung ebenso für Verstellglieder genutzt werden kann, die linear bewegbar sind. It should be clear that the valve adjusting device according to the invention also for Adjusting elements can be used that are linearly movable.

Claims

1.Valve adjustment device, for example for throttle valves, exhaust gas recirculation valves, secondary air valves, etc., with an adjustment member mounted in a housing, which can be moved linearly or rotationally from a rest position into an adjustment position by a drive unit, and with a reset device, which the adjustment member has when the drive unit is switched off moved from the adjustment position to the rest position, characterized in that the resetting device ( 6 ) consists of two opposite magnetic elements ( 11 , 12 ) with the same polarity, the first magnetic element ( 11 ) being in operative connection with the adjusting element ( 3 ) and the second Magnetic element ( 12 ) is arranged in a housing part ( 2 ) in such a way that the magnetic force acting between the two magnetic elements ( 11 , 12 ) increases due to the movement of the adjusting member ( 3 ).

2. Valve adjusting device according to claim 1, characterized in that the magnetic elements ( 11 , 12 ) are designed as ring or partial ring magnets.

3. Valve adjustment device according to claim 2, characterized in that a Sensor element for detecting the magnetic force is provided.