DE10153886A1

DE10153886A1 - Gerät und Verfahren zur Einstellung eines Stellgliedhubs und einer Federvorbelastung

Info

Publication number: DE10153886A1
Application number: DE2001153886
Authority: DE
Inventors: Alejandro Moreno
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2002-07-18
Also published as: US6422259B1

Abstract

Ein Gerät und Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen des Hubs und der Vorspannkraft einer Ventilbaugruppe (10) werden geschaffen, wobei das Gerät ein Befestigungselement nutzt, welches die Vorspannkraft einer Ventilbaugruppe (10) individuell einstellt. Die Anschlagbaugruppe (16) ermöglicht, daß ein Anschlagelement zum Einstellen des Hubs der Ventilbaugruppe und ein Befestigungselement zum Einstellen der Vorspannkraft der Ventilbaugruppe gleichzeitig gesichert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen eines Stellgliedhubs und einer Federvorbe lastung.

Um den Bereich eines Kolbens in einem mechanisch betätigten Stell glied zu definieren, muß der Hub (d. h. der Bewegungsbereich) eines durch das Stellglied zu betätigenden Kolbens eingestellt werden. Um einen Schwellenwert zu definieren, bei dem der Kolben eines Stellglieds betätigt werden soll, muß außerdem eine Kraft bestimmt werden, die größer als eine Widerstandskraft ist, die auf den Kolben angewandt wird. Diese Kraft oder dieser Schwellenwert ist im allgemeinen größer als die von einer mechanischen Vorspannvorrichtung bereitgestellte Vorspannkraft. Im allgemeinen wird eine Feder genutzt, um diese Vorspannkraft bereitzustel len.

Um den Hub und die Federvorspannkraft eines Stellglieds oder einer anderen Vorrichtung zu definieren, wird dementsprechend der Hub einge stellt, und die Vorspannkraft wird dann an der Vorrichtung bereitgestellt. In Anwendungen wie z. B. einem Fließbandprozeß, bei dem eine solche Vorrichtung hergestellt wird, werden die Einstellungen des Hubs und der Vorbelastung der Feder während des Fertigungsprozesses separat durch geführt. Zusätzliche Fertigungsschritte addieren sich zu den Gesamtkos ten eines hergestellten Gegenstandes.

Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfah ren zum Einstellen des Hubs und der Federvorbelastung, einer Vorspan nung einer Betätigungsbaugruppe zur Verwendung bei mechanischen Arbeitsvorgängen.

Ein Verfahren und Gerät zum Einstellen des Hubs und einer Feder vorbelastung einer Betätigungsbaugruppe, wobei der Hub und die Feder vorbelastung gleichzeitig eingestellt werden, sorgen für eine genauere Einstellung der Ventilbaugruppe, während die gesamte Fertigungszeit und die Kosten für einen solchen Gegenstand reduziert werden.

Eine Baugruppe für einen Betätigungsanschlag wird geschaffen, wo durch der Hub und die Federvorbelastung gleichzeitig eingestellt werden. Die Baugruppe ist zur Verwendung in verschiedenen Solenoidbaugruppen konfiguriert.

Es wird eine Baugruppe für einen Betätigungsanschlag geschaffen, um die Ventilfunktion durch Reduzieren der Variabilität in der Baugruppe bzw. im Aufbau zu verbessern.

Die oben beschriebenen und andere Merkmale und Vorteile der vor liegenden Erfindung werden vom Fachmann aus der vorliegenden aus führlichen Beschreibung, den Zeichnungen und beigefügten Ansprüchen richtig eingeschätzt und verstanden.

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Ansicht einer Ventilbaugruppe, die gemäß der vorliegenden Anmeldung aufgebaut ist;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Ansicht eines Teils der in Fig. 1 veranschaulichten Ventilbaugruppe und eines zur Verwendung mit der vorliegenden Anmeldung in Betracht gezogenen Befestigungsele ments; und

Fig. 3 ist ein Querschnitt einer Ansicht einer Ventilbaugruppe. Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 2 ist eine gemäß der vorlie genden Erfindung aufgebaute Ventilbaugruppe 10 veranschaulicht. Die Ventilbaugruppe 10 enthält eine Gehäuse- und Rohrbaugruppe 11. Die Gehäuse- und Rohrbaugruppe 11 umfaßt eine Rohrbaugruppe 12 und ein langgestrecktes Rohr 14. Das Rohr 14 ist an einem Ende an der Gehäuse und Rohrbaugruppe 11 und am anderen Ende an einer Anschlagbau gruppe 16 befestigt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Ven tilbaugruppe 10 an einer Rohrleitung befestigt, die ein hydraulisches Fluid zur Verwendung in Automobilanwendungen wie z. B. einer Bremsleitung zuführt. Wie gemäß der vorliegenden Anmeldung in Betracht gezogen wird, kann natürlich die Ventilbaugruppe 10 an einer beliebigen Art von Rohrleitung oder Rohr befestigt sein, die oder das eine Flüssigkeit, ein Gas oder unter Druck gesetztes Gas von einer Versorgung zu einer gewünsch ten Stelle zuführt.

Die Ventilbaugruppe 10 ist so aufgebaut, daß ein Kolben 18 zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung betätigt wird. Der Kolben 18 ist innerhalb des Rohrs 14 aufgenommen und so ausgebildet, daß er sich in durch einen Pfeil 20 definierte Richtungen bewegt. Der Kolben 18 hat eine zylindrische Form mit einem Ventilendteil 22 und einem Federendteil 24. Natürlich kann der Kolben 18 eine für eine Bewe gung innerhalb des Rohrs 14 geeignete beliebige Konfiguration aufweisen.

Der Anschlag 16 hat ebenfalls eine zylindrische Form und weist einen Federendteil 26 und einen Endteil 28 auf. Der Anschlag 16 ist so konfigu riert, daß der Außendurchmesser des Federendteils 26 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 14 ist. Der Anschlag 16 hat eine Durchgangsöffnung 30. Die Öffnung 30 verläuft vom Federendteil 26 zum Endteil 28. Der Endteil 28 ist ebenfalls so konfiguriert, daß der Außen durchmesser des Endteils 28 geringfügig kleiner als der Innendurchmes ser eines Halteelements 32 ist. Das Halteelement 32 ist in einer becherar tigen Form ausgebildet, die einem Halbkreis ähnelt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Halteelement 32 aus einem Metall hergestellt, vorzugsweise einem nicht magnetischen Metall, das schmiedbar und schweißbar ist. Je nach Anforderung der Anwendungen kann natürlich das Halteelement 32 eine alternative Form wie z. B. eine winkelige oder rechteckige Form aufweisen, die durch gestrichelte Linien in Fig. 3 veranschaulicht ist. Bei solchen alternativen Ausführungsformen ist außerdem ein Stift 38 so geformt, daß er eine ähnliche Form wie das Halteelement 32 aufweist.

Ein Stift 34 mit einem Kopfteil 36 und einem Schaftteil 38 ist so ge formt, daß der Außendurchmesser des Schaftteils 38 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung 30 ist. Der Schaftteil 38 ist an einem Ende am Kopfteil 36 befestigt und stellt am anderen einen Kontakt einer Feder 40 her. Die Feder 40 ist in einer beispielhaften Ausführungs form eine zylindrische Feder, die an einem Ende einen Kontakt mit dem Schaftteil 38 herstellt, und sitzt innerhalb einer Öffnung 42 auf. Die Öff nung 42 ist am Endteil 24 des Kolbens 18 angeordnet. Außerdem ist die Öffnung 42 so geformt, daß sie einen Teil der Feder 40 aufnimmt und hält. Die Anordnung der Öffnung 42 erlaubt auch, daß die Feder 40 mit dem Schaftteil 38 ausgerichtet ist.

Alternativ dazu ist der Endteil 24 als flache Oberfläche ausgebildet. In einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie nun in Fig. 3 dar gestellt ist, außerhalb des Rohrs 14 eine Spulenbaugruppe 44 angeordnet. Die Spulenbaugruppe 44 umgibt oder berührt alle Komponenten, die den magnetischen Weg bilden, einen Flansch 45, den Anschlag 16, den Kolben 18 und das Rohr 14 der Baugruppen 10 und 11. Während ein elektrischer Strom durch die Drahtwicklung einer Spule 47 fließt, wird dementspre chend eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die den Kolben 18 in Rich tung auf den Anschlag 16 zwingt.

In einer beispielhaften Ausführungsform sind der Anschlag 16 und der Stift 34 aus ferromagnetischem Metall bzw. nicht magnetischen Mate rialien hergestellt. Folglich fließt der Magnetfluß durch den Anschlag 16. Solche Materialien können Kunststoff, Metall etc. sein.

Der Anschlag und der Stift sind speziell so entworfen, daß sie den die magnetische Kraft der Spulenbaugruppe 44 erzeugenden magnetischen Fluß führen, während der Kolben 18 aus einem ferromagnetischen Metall wie z. B. Stahl hergestellt ist, das magnetisch gezogen werden kann.

Insbesondere in Fig. 2 ist nun die Befestigung der Anschlagbau gruppe der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht. Hier stellt ein Befes tigungsaufsatz 50 einen Kontakt mit sowohl dem Anschlag 16 als auch dem Halteelement 32 her. Der Befestigungsaufsatz 50 weist ein Paar langgestreckte Zylinder oder Rohre mit einem äußeren Zylinder 52 und einem inneren Zylinder 54 auf. Der Außendurchmesser des inneren Zylin ders 54 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des äußeren Zylinders 54, um so die Bewegung des Innenzylinders 54 in bezug auf den äußeren Zylinder 52 zu ermöglichen.

Der äußere Zylinder 52 ist mit einer Eingriffsöffnung ausgebildet, die geringfügig größer als der Außendurchmesser des Anschlags 16 ist. Die Öffnung 56 ist mit einem Schulterteil 58 ausgebildet, der auf einer Innen fläche des äußeren Zylinders 52 angeordnet ist. Der Schulterteil 58 sitzt an einem Schulterteil 60 des Anschlags 16 auf. Dementsprechend stellt, während sich der äußere Zylinder 52 in der Richtung eines Pfeils 62 be wegt, der Schulterteil 58 einen Kontakt mit dem Schulterteil 60 her, und dementsprechend bewegt sich auch der Anschlag 16 in Richtung des Pfeils 62.

Als Alternative wird ein Eingriff des äußeren Zylinders 52 und An schlags 16 erleichtert, um die Bewegung des äußeren Zylinders 52 und Anschlags 16 in sowohl der positiven als auch negativen Richtung bezüg lich des Pfeils 62 zu ermöglichen. Während der äußere Zylinder 52 sich in einer zu Pfeil 62 entgegengesetzten Richtung bewegt, bewegt sich dement sprechend auch der Anschlag 16. Mögliche Formen eines Eingriffs zwi schen dem äußeren Zylinder 52 und dem Anschlag 16 können magneti sche Anziehung, Reibungsangriff oder federbelastete Kugeln sein, die eine Reibungsanziehung bzw. -wirkung zwischen dem äußeren Zylinder und dem Anschlag erzeugen.

Als noch weitere Alternative oder Ergänzung zur bevorzugten Ausfüh rungsform ist der äußere Zylinder 52 ein magnetisches Material oder ein magnetisch leitfähiges Material, das zur Anlage und Befestigung am An schlag 16 mit einer elektromagnetischen Kraft beaufschlagt wird.

Während sich der Anschlag 16 in Richtung des Pfeils 62 bewegt, wird das Ende 26 des Anschlags 16 näher zum Ende 24 des Kolbens 18 be wegt. Der resultierende Luftspalt zwischen dem Ende 26 und dem Ende 24 ist durch Pfeile 64 oder auch als der "Hub" der Ventilbaugruppe 10 definiert.

Um eine Einstellung der Federbelastung bzw. -vorspannung an der Anschlagbaugruppe des Ventils der vorliegenden Anmeldung zu liefern, wird auch der innere Zylinder 54 in Richtung des Pfeils 62 bewegt, bis er einen Kontakt mit dem Halteelement 32 herstellt. Das Halteelement 32 ist so geformt, daß es eine zylindrische oder halbkreisförmige Form mit einem Endteil 66 aufweist. Der Innendurchmesser des Halteelements 32 nahe dem Endteil 66 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Endteils 28 des Anschlags 16. Während sich der innere Zylinder 54 in Richtung des Pfeils 62 bewegt, bewegt sich dementsprechend der Endteil 66 des Halte elements 32 näher zum Schulterteil 60 des Anschlags 16. Außerdem stellt die Innenfläche des Halteelements 32 einen Kontakt mit dem Kopfteil 36 des Stifts 34 her. Dies bewirkt auch, daß sich der Schaft 38 durch die Öffnung 30 in Richtung des Pfeils 62 bewegt, was dazu führt, daß die Feder 40 gegen den Endteil 24 des Kolbens 18 zusammengedrückt wird. Während die Feder 40 in Richtung des Pfeils 62 zusammengedrückt wird, wird dementsprechend die Feder 40 mit einer vorbelasteten Vorspannkraft versehen. Die Distanz zwischen dem Kopfteil 36 und dem Endteil 28, die durch die Pfeile 68 definiert ist, ist als die Einstellung der Federbelastung definiert.

Unter der Annahme, daß die Feder 40 mit dem Stift 34 und der Öff nung 42 des Endteils 24 mit einem durch die Pfeile 68 definierten anfäng lichen Luftspalt in Kontakt steht, nimmt zum Beispiel, während die Größe des anfänglichen Luftspalts reduziert wird, die Kraft der Federbelastung zu. Während sich der innere Zylinder 54 in Richtung des Pfeils 62 bewegt, wird die Federbelastung mit den gegebenen Bewegungseigenschaften der Feder 40 innerhalb der Baugruppe bestimmt.

In einer beispielhaften Ausführungsform hat der zylindrische Teil des Halteelements 32 einen größeren Radius als der Radius der Kopfteils 36 des Stiftes 34. Dies sorgt für einen Kontaktpunkt zwischen dem Halteele ment 32 und dem Stift 34 im Gegensatz zu einer Kontaktfläche. Daher wird eine Variation aufgrund des Kontaktpunktes, während der innere Zylinder 54 in Richtung des Pfeils 62 bewegt wird, relativ zum Stift 34 reduziert oder eliminiert. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der Radius des Halteelements 3,80 mm, während der Radius des Kopfteils 36 3,2 mm beträgt. Diese Abmessungen können natürlich je nach Anwen dungen variieren.

Die Dicke des Halteelements 32 oder der Außendurchmesser des Hal teelements 32 nahe dem Endteil 66 ist geringfügig kleiner als die Oberflä che oder der Außendurchmesser des Anschlags 16, der den Schulterteil 60 definiert. Diese Form ermöglicht, daß der Schulterteil 58 des äußeren Zylinders 52 am Schulterteil 60 des Anschlags 16 zur Anlage kommt, während der innere Zylinder 54 einen Kontakt mit dem Halteelement 32 herstellt und dessen Lage einstellt. Innerhalb einer beispielhaften Ausfüh rungsform beträgt die Dicke des Halteelements 32 0,28 mm. Natürlich können diese Abmessungen je nach Anwendungen variieren.

Während durch den Befestigungsaufsatz 50 eine Kraft in Richtung des Pfeils 62 angewendet wird, wird der Anschlag 16 bewegt, bis der Teil 24 des Kolbens 18 und der Teil 26 des Anschlags 16 einander berühren, was für den Anschlag 16 eine Anschlagstellung für einen Hub "Null" definiert. Der Anschlag 16 wird dann zurückgezogen, um die gewünschte Hubstellung zu definieren, während zur gleichen Zeit das Halteelement 32 bewegt wird, um die gewünschte Einstellung der Federbelastung zu schaf fen. Sind der Anschlag 16 und der Stift 34 an der gewünschten Stelle, wird der Anschlag 16 durch eine Schweißung 70 am Rohr 14 befestigt. Außerdem wird das Halteelement 32 durch eine Schweißung 72 am An schlag 16 befestigt. Um die Schweißung des Halteelements 32 am An schlag 16 zu bewerkstelligen, hat der äußere Zylinder 52 eine Öffnung 74. Die Öffnung 74 geht durch den äußeren Zylinder 52 und schafft eine Öffnung, durch die ein (nicht dargestellter) Laser die Schweißung des Halteelements 32 am Anschlag 16 ausführen kann. Da die Ventilbau gruppe 10 so gestaltet ist, daß sie um ihre Längsachse rotiert, kann au ßerdem der Laser Schweißungen 70 und 72 erzeugen, während die Ventil baugruppe 10 gedreht wird.

Durch die gleichzeitige und unabhängige Bewegung der Zylinder 52 und 54 werden somit der Hub und die Federvorbelastung gleichzeitig eingestellt.

Als Alternative kann in Anwendungen, bei denen der äußere Zylinder 52 so geformt ist, daß er eine nicht zylindrische Form hat, die Öffnung 74 durch einen auf der Innenfläche des äußeren Zylinders 52 angeordneten Kanal ersetzt werden, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 veran schaulicht ist.

In einer beispielhaften Ausführungsform hat ein normalerweise ge schlossenes Stellglied eine Anschlagbaugruppe, die erlaubt, daß zwei kritische Parameter der Ventilbaugruppe gleichzeitig eingestellt werden, der Hub des Kolbens und die Vorbelastung der Feder, die gegen ihn wirkt, um es der geschlossenen Stellung zu halten. Die Lage des Anschlags und der Baugruppe des normalerweise geschlossenen Stellglieds ist auf die Verschiebungsgrenze des Kolbens aus seiner geschlossenen Stellung eingestellt. Diese Kolbenverschiebung oder dieser Hub bildet auch den primären Luftspalt des magnetisch betätigten Ventils. Die magnetische Kraft wirkt den hydraulischen oder pneumatischen und/oder mechani schen Kräften entgegen, die gegen den Kolben im Verlauf seines Hubs wirken. Die über den primären Luftspalt erzeugte magnetische Kraft ist für die Ventilfunktion entscheidend. Die Steuerung der Belastungsvariati on an der Feder zusammen mit der bestehenden Abweichung von Stell glied zu Stellglied in dessen eingebauter Lage ist genauso entscheidend wie die Einstellung des Ventilhubs für die meisten pulsbreitenmodulierten (PWM) oder strengen Leistungsanforderungen für Stellglieder vom Sole noidtyp.

Der Aufbau ermöglicht, daß sowohl der Hub als auch die Federvorbe lastung unter Anwendung standardmäßiger Prozesse zur Ventilmontage gleichzeitig eingestellt werden.

Die Anschlagbaugruppe besteht aus drei Komponenten, einem Be cher, einem T-förmigen Stift und einem Anschlag. Der Becher und der Stift sind aus nicht magnetischen Materialien (diese werden bevorzugt, können aber auch magnetisch sein) hergestellt, während der Anschlag magnetisch ist. Ein Durchgangsloch im Anschlag dient als Führung für den Stift und die Feder. Eine kleine Tasche in der Oberseite der Kolbenflä che dient als Führung, um die Feder zwischen dem Anschlag und Kolben auszurichten. Wenn eine Ausrichtung nicht erforderlich ist, kann diese jedoch eine flache abgefaste Oberfläche sein. Die Feder kann zwischen der Oberseite des Kolbens und dem Stift zusammengedrückt werden. Der Becher gleitet frei über den Anschlag. Der Kopf des Stifts schließt gegen die sphärische Innenkontur des Bechers ab und gleitet frei innerhalb des Anschlags. Die Lage des Anschlags in bezug auf die Fläche des Kolbens ist der Hub für das Stellglied. Der Hub plus die Lage des Bechers in bezug auf den Anschlag, wirken beim Einstellen der Federvorbelastung zusam men. Der Aufbau ermöglicht, daß den traditionellen Verfahren ähnliche Prozesse noch genutzt werden, jedoch bessere Ergebnisse erzielt werden. Der Kolben und die Feder sind im Inneren der Gehäuse- und Rohrbau gruppe angeordnet. Die Rohr- und Gehäusebaugruppe ist an einem unte ren bzw. Bodenaufsatz befestigt, der radial fixiert ist, aber um die Längs achse dreht. Der Becher, der Stift und der Anschlag werden über der Rohr- und Gehäusebaugruppe mit einem zylindrischen Aufsatz gehalten (Fig. 2).

Der zylindrische Aufsatz umfaßt einen oberen Aufsatz, der aus einem kleinen Zylinder besteht, der innerhalb des größeren Zylinders axial hin- und hergeht. Der Anschlag wird durch den äußeren Zylinder und die Becherböden gegen den Innenzylinder gehalten. Der obere Aufsatz kann sich frei um die Längsachse bewegen. Die oberen und unteren Aufsätze sind entlang der Längsachse in Linie angeordnet. Der die Ventilbaugruppe haltende untere Aufsatz kann sich schnell frei um diese Achse drehen. Der obere Aufsatz wird in den unteren Aufsatz abgesenkt, bis der An schlag am Kolben aufsitzt. Dies ist der Bezugspunkt für einen "Null"-Hub. Zur gleichen Zeit wird die Federvorbelastung als Funktion der Verschie bung der Anschlagbaugruppe durch den inneren Zylinder des oberen Aufsatzes überwacht. Ist die Anschlaglage für einen "Null"-Hub einmal identifiziert, wird der äußere Zylinder zurückgezogen, um den gewünsch ten Kolbenhub einzustellen, und der Innenzylinder wird ebenfalls bewegt, um die Lage des Bechers für die gewünschte Federvorbelastung des Kol bens einzustellen. Nachdem diese beiden Parameter eingestellt worden sind, werden der Becher und der Anschlag sowie der Anschlag und das Rohr dauerhaft angebracht.

Als eine Alternative kann der äußere Zylinder des Aufsatzes mit einer magnetischen Kraft, einem Reibungsmerkmal oder einem anderen An bringungsmerkmal versehen werden, um den Anschlag in Richtung auf den äußeren Zylinder zu ziehen.

In einer beispielhaften Ausführungsform ermöglicht eine dreistückige Anschlagbaugruppe, daß der Ventilhub und die Federvorbelastung des Kolbens bei geschlossener Stellung gleichzeitig eingestellt werden. Die Anschlagbaugruppe ermöglicht, daß die Federbelastung als Funktion der Anschlagverschiebung überwacht wird, was die individuelle Federkonstan te liefert, die verwendet wird, um die Kompressionshöhe der Feder der Ventilbaugruppe zu bestimmen, bevor der Hub eingestellt worden ist. Eine am Innenzylinder auf dem oberen Aufsatz angebrachte Belastungszelle wird verwendet, um die Federvorbelastung zu überwachen, während sich der Aufsatz axial bewegt. Die Variation in den Komponenten und anderen zugeordneten Parametern des Ventilaufbaus für eine Federkraft werden als Funktion des Ventilhubs eliminiert. Das Gehäuse der Feder in dem Anschlag und die Kolbentasche sind so spezifiziert, daß keine zusätzliche magnetische Reluktanz dem Magnetkreis des Stellglieds hinzugefügt wird. Die Federvorbelastung wird in der gleichen Zykluszeit eingestellt, die normalerweise vom Prozeß zum Einstellen des Hubs allein in Anspruch genommen wird. Die Grenzfläche zwischen Becher und Anschlag und die Grenzfläche zwischen Anschlag und Rohr werden gleichzeitig befestigt und abgedichtet.

Das Niveau und die Tauglichkeit der Ventilfunktion werden durch die Eliminierung von Variationen in den Komponenten und anderen zugeord neten Parametern der Ventilbaugruppe für eine Federkraft verbessert. Die Leistung und Tauglichkeit wird ohne Hinzufügen einer Maschine oder Verlängern von Zykluszeiten für eine Fertigungsstraße verbessert.

Keine anderen Verfahren ermöglichen, daß der Hub und die Feder vorbelastung in einem Ventil gleichzeitig eingestellt werden. Zum Beispiel ermöglicht eine Alternative, daß die Federbelastung eingestellt wird, nach dem der Ventilhub eingestellt wurde. Dieses Merkmal wird hinzugefügt, indem eine Schraube gegen die Feder gepackt wird, die eingestellt werden kann, um die Feder auf die gewünschte Belastung zusammenzudrücken. Eine andere alternative Konstruktion ist eine, die ermöglicht, daß die Federvorbelastung eingestellt wird, bevor der Ventilhub eingestellt wird. Dieses Verfahren ermöglicht, daß die Federvorbelastung vorher auf einen konstanten Referenzhub eingestellt wird. Bei diesem Verfahren werden ein rohrförmiger Kolben und eine stiftförmige Stange ineinander gedrückt, was eine Federtasche mit verstellbarer Tiefe erzeugt, worin die Tiefe der Federtasche bei einem konstanten Hub gesteuert wird, der die gewünschte installierte Federvorbelastung erzeugt.

Im Gegensatz zu diesen Alternativen eliminiert die gleichzeitige Ein stellung des Hubs und der Federvorbelastung direkt als Funktion des Ventilhubs Variationen von Komponenten und anderen zugeordneten Parametern der Ventilbaugruppe für eine Federkraft. Eine Einstellung der Federvorbelastung des Ventils vor dem Hub eliminiert nicht durch eine Hubschwankung hervorgerufene Variationen in der Federbelastung.

Die Federvorbelastung wird in der gleichen Zykluszeit eingestellt, die normalerweise in Anspruch genommen wird, um den Hub allein einzustel len. Dies kann durch Verfahren für einen Montageprozeß, die sie trennen, nicht erreicht werden.

Falls eine zusätzliche Zykluszeit in den Montageprozeß eingeplant werden kann, weil eine Federvorbelastung eingestellt werden muß, ermög licht die Fähigkeit, sie gleichzeitig mit dem Hub einzustellen, daß die hinzugefügte Zykluszeit für eine präzisere Steuerung der Einstellung des Kolbenhubs genutzt wird. (Die Geschwindigkeit, mit der der Kolbenhub eingestellt wird, ist eine bedeutende Schwankungsquelle bei diesem Pro zeß).

Obgleich die Erfindung mit Verweis auf eine bevorzugte Ausführungs form beschrieben wurde, versteht der Fachmann, daß verschiedene Ände rungen vorgenommen und Äquivalente für ihre Elemente substituiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzu passen, ohne von ihrem wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, daß die Erfindung nicht auf die spezielle Ausführungsform begrenzt ist, die als das beste Verfahren offenbart wurde, das zum Aus führen dieser Erfindung in Betracht gezogen wird, sondern daß die Erfin dung alle Ausführungsformen einschließt, die in den Umfang der beigefüg ten Ansprüche fallen.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen des Hubs und einer Vorspannkraft einer Ventilbaugruppe, aufweisend:

a) gleichzeitiges Einstellen des Hubs und der Vorspannkraft der Ven tilbaugruppe;
b) Schweißen eines Anschlags an ein Gehäuse und eines Halteele ments an den Anschlag.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend:

a) Anbringen einer Vorrichtung mit einem äußeren Zylinder und ei nem inneren Zylinder an der Ventilbaugruppe, wobei der äußere Zylinder einen Kontakt mit dem Anschlagelement der Ventilbaugruppe herstellt und die Lage des Anschlags einstellt und der innere Zylinder einen Kon takt mit dem Halteelement herstellt und die Lage des Halteelements ein stellt.

3. Ventilbaugruppe, aufweisend:

a) ein Ventilgehäuse (11) mit einer Ventilöffnung;
b) ein Rohr (14), das an einem Ende am Ventilgehäuse befestigt ist und am anderen Ende eine Öffnung aufweist;
c) einen Kolben (18), der so konfiguriert und bemessen ist, daß er in nerhalb des Rohres verschiebbar aufgenommen wird, wobei der Kolben an einem Ende ein Ventilende (22) und am anderen eine Eingriffsfläche (24) aufweist, und das Ventilende so konfiguriert und bemessen ist, daß es die Ventilöffnung blockiert, wenn der Kolben in einer ersten Stellung ist;
d) ein Anschlagelement (16), das so konfiguriert und bemessen ist, daß es einen Teil des Anschlagelements aufweist, der innerhalb der Öff nung des Rohres aufgenommen wird, wobei das Anschlagelement eine Durchgangsöffnung (30) aufweist;
e) einen Stift (34) mit einem Schaftteil (38) und einem Kopfteil (36), wobei der Schaftteil so konfiguriert und bemessen ist, daß er innerhalb der Durchgangsöffnung des Anschlags aufgenommen wird;
f) ein Federelement (40), das innerhalb der Durchgangsöffnung des Anschlags aufgenommen wird und einen Kontakt mit der Eingriffsfläche des Kolbens an einem Ende und dem Schaft am anderen herstellt;
g) ein Befestigungselement (32), das so konfiguriert, bemessen und positioniert ist, daß es einen Kontakt mit dem Kopfteil des Stifts und einem Teil des Anschlagelements herstellt.

4. Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, worin das Befestigungselement mit einer halbkreisförmigen Form konfiguriert ist und der Kopfteil des Stifts mit einer halbkreisförmigen Form konfiguriert ist, wobei die halb kreisförmige Form des Stiftes einen kleineren Radius als der Radius der halbkreisförmigen Form des Befestigungselements hat.

5. Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, worin das Anschlagelement an dem Rohr fest eingebaut befestigt ist, um eine zweite Stellung des Kolbens zu definieren, wobei die erste und zweite Stellung des Kolbens einen Be wegungsbereich für den Kolben definieren.

6. Ventilbaugruppe nach Anspruch 5, worin das Befestigungselement am Anschlagelement fest eingebaut befestigt ist, was bewirkt, daß die Feder durch den Stift zusammengedrückt wird und die Feder eine Vor spannkraft für den Kolben liefert.

7. Befestigungsaufsatz (50) zur Verwendung mit der Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, aufweisend:

a) einen äußeren Zylinder (52), der so konfiguriert und bemessen ist, daß er einen Kontakt mit einem Teil des Anschlags herstellt und mit ihm in Eingriff kommt; und
b) ein inneres Element (54), das so konfiguriert, bemessen und posi tioniert ist, daß es innerhalb des äußeren Zylinders verschiebbar aufge nommen wird, wobei das innere Element einen Kontakt mit einem Teil des Befestigungselements herstellt.

8. Ventilbaugruppe nach Anspruch 5, worin der Anschlag mit einem Schulterteil (60) konfiguriert ist, um den äußeren Zylinder des Befesti gungsaufsatzes in Eingriff zu bringen.

9. Befestigungsaufsatz nach Anspruch 4, worin die Innenfläche des äußeren Zylinders mit einer Öffnung (74) konfiguriert ist, wobei die Öff nung einen Bereich zum Schweißen des Befestigungselements an den Anschlag liefert.

10. Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, worin die Eingriffsfläche eine Aufnahmefläche (42) zum Aufnehmen eines Teils des Federelements hat.

11. Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, worin das Federelement ein Vorspannelement ist.

12. Ventilbaugruppe nach Anspruch 3, worin ein Teil der Ventilbau gruppe in einer Spulenbaugruppe (44) zum Erzeugen eines Magnetfeldes eingesetzt wird und der Kolben von der ersten Stellung zur zweiten Stel lung betätigt wird, während ein Strom an die Spule angelegt wird.

13. Anschlagelement (16) einer Ventilbaugruppe (10), aufweisend:

a) einen Kontaktteil der Ventilbaugruppe, der so konfiguriert und bemessen ist, daß er innerhalb eines Rohres (14) der Ventilbaugruppe aufgenommen wird;
b) eine Durchgangsöffnung (30), die in dem Anschlagelement ange ordnet ist;
c) einen Stift (34) mit einem Schaftteil (38) und einem Kopfteil (36), wobei der Schaftteil so konfiguriert und bemessen ist, daß er innerhalb der Durchgangsöffnung des Anschlagelements verschiebbar aufgenommen ist;
d) ein Befestigungselement (32), das so konfiguriert, bemessen und positioniert ist, daß es einen Kontakt mit dem Kopfteil des Stifts und einem Befestigungsteil des Anschlagelements herstellt, wobei der Befesti gungsteil des Anschlagelements so konfiguriert und bemessen ist, daß er in einen Teil des Befestigungselements verschiebbar aufgenommen wird; und
e) eine Feder (40), die so konfiguriert und bemessen ist, daß sie in nerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet ist.

14. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 13, ferner aufweisend:

f) einen Kolben (18), der so konfiguriert und bemessen ist, daß er in nerhalb des Rohres verschiebbar aufgenommen wird, wobei der Kolben an einem Ende ein Ventilende und am anderen eine Eingriffsfläche aufweist, welches Ventilende so konfiguriert und bemessen ist, daß es eine Ventil öffnung blockiert, wenn der Kolben in einer ersten Stellung ist, und der Kolben einen Kontakt mit einem Teil des Anschlagelements herstellt, wenn der Kolben in einer zweiten Stellung ist.

15. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 14, worin die Feder eine Vorspannkraft am Kolben bereitstellt.

16. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 13, worin das Anschlagelement und das Befestigungselement so konfiguriert und bemessen sind, daß sie durch einen Befestigungsaufsatz (50) gleichzeitig eingestellt werden.

17. Anschlagelement und Ventilaufbau nach Anspruch 16, worin der Befestigungsaufsatz aufweist:

a) einen äußeren Zylinder (52), der so konfiguriert und bemessen ist, daß er einen Kontakt mit einem Teil (60) des Anschlags herstellt und mit diesem in Eingriff kommt; und
b) ein inneres Element (54), das so konfiguriert, bemessen und posi tioniert ist, daß es innerhalb des äußeren Zylinders verschiebbar aufge nommen wird, wobei das innere Element einen Kontakt mit einem Teil des Befestigungselements herstellt.

18. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 17, worin der Anschlag so konfiguriert ist, daß er einen Schulterteil (60) aufweist, um den äußeren Zylinder des Befestigungsaufsatzes in Eingriff zu brin gen.

19. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 17, worin die Innenfläche des äußeren Zylinders zu einer Öffnung (74) geformt ist, wobei die Öffnung einen Bereich zum Schweißen des Befestigungsele ments an den Anschlag liefert.

20. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, worin das Anschlagelement und das Befestigungselement bezüglich des Rohres durch den Befestigungsaufsatz gleichzeitig angeordnet werden.

21. Anschlagelement und Ventilbaugruppe nach Anspruch 13, worin das Befestigungselement und der Kopfteil mit einer kreisförmigen Form ausgebildet sind, wobei das Befestigungselement einen Krümmungsradius hat, der größer als der Krümmungsradius des Kopfteils ist.