DE102005030137A1

DE102005030137A1 - Actuator used in internal combustion engine of motor vehicle, has hydraulic compensation unit pressed onto base portion of stroke actuator or formed with base portion for adjusting axial play between actuator device and actuator

Info

Publication number: DE102005030137A1
Application number: DE200510030137
Authority: DE
Inventors: Mathias PFLÜGL; Harald Schmidt; Harald W. Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-04

Abstract

The device is linked to an actuator (4) for transferring a stroke to the actuator, and includes a stroke actuator provided with a base portion (2) at the axial end. A hydraulic compensation unit (3) is provided for adjusting the axial play between the actuator device and the actuator. The hydraulic compensation unit is fastened axially to the stroke actuator, such that the hydraulic compensation unit is pressed onto the base portion of the stroke actuator or such that the base portion is formed as part of the hydraulic compensation unit. An independent claim is included for the valve coupled to the actuator and actuator device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aktorvorrichtung mit einem Hubaktor und ein Ventil, insbesondere ein Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to an actuator device with a lifting actuator and a valve, in particular an injection valve for an internal combustion engine of a motor vehicle.

Insbesondere piezokeramische Hubaktoren weisen prinzipbedingt einen Hub von nur wenigen Mikrometern auf. Eine Betriebsumgebung des piezokeramischen Hubaktors kann sich beispielsweise durch eine unterschiedliche thermische Ausdehnung des piezokeramischen Hubaktors gegenüber einem metallischen Gehäuse, an dem der piezokeramische Hubaktor angeordnet ist, oder durch Verschleiß derart ändern, dass der Hub des piezokeramischen Hubaktors einen zuverlässigen Betrieb des Ventils nicht mehr zulässt.Especially piezoceramic lifting actuators have a principle of only a stroke a few microns. An operating environment of piezoceramic Hubaktors can, for example, by a different thermal Extension of the piezoceramic lifting actuator with respect to a metallic housing the piezoceramic Hubaktor is arranged, or change by wear such that the stroke of piezoceramic Hubaktors a reliable operation valve no longer permits.

Die US 6 260 541 B1 offenbart ein Kraftstoff-Einspritzventil mit einem hydraulischen Ausgleichselement. Das hydraulische Ausgleichselement ist zwischen einem piezoelektrischen Element und einem Steuerventil angeordnet und umfasst einen inneren Kolben, der eine axiale Ausnehmung aufweist zum Aufnehmen eines Arbeitsfluids, und einen äußeren Körper, der eine Buchse aufweist und so ausgebildet ist, dass der innere Kolben axial bewegbar in der Buchse angeordnet ist und dadurch eine Arbeitskammer zwischen einer äußeren Bodenfläche des inneren Kolbens und einer Bodenfläche der Buchse gebildet ist. Ferner umfasst das hydraulische Ausgleichselement eine Zuführventilanordnung, die in der axialen Ausnehmung des inneren Kolbens angeordnet ist, um das Arbeitsfluid aus der axialen Ausnehmung der Arbeitskammer zuführen zu können.The US Pat. No. 6,260,541 B1 discloses a fuel injection valve with a hydraulic compensation element. The hydraulic compensating element is disposed between a piezoelectric element and a control valve and includes an inner piston having an axial recess for receiving a working fluid, and an outer body having a bushing and formed so that the inner piston axially movable in the Socket is arranged, and thereby a working chamber between an outer bottom surface of the inner piston and a bottom surface of the sleeve is formed. Furthermore, the hydraulic compensation element comprises a feed valve arrangement which is arranged in the axial recess of the inner piston in order to be able to supply the working fluid from the axial recess of the working chamber.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Aktorvorrichtung und ein Ventil zu schaffen, die bzw. das einfach und zuverlässig ist.The The object of the invention is an actuator device and a valve to create that is simple and reliable.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Aktorvorrichtung, die mit einem Betätigungselement koppelbar ist zum Übertragen eines Hubs auf das Betätigungselement. Die Aktorvorrichtung umfasst einen Hubaktor mit einem Bodenelement, das an einem axialen Ende des Hubaktors angeordnet ist. Die Aktorvorrichtung umfasst ferner ein hydraulisches Ausgleichselement zum Ausgleichen eines axialen Spiels zwischen der Aktorvorrichtung und dem Betätigungselement. Das hydraulische Ausgleichselement ist axial zu dem Hubaktor angeordnet und stoffschlüssig, formschlüssig oder durch Einpressen an dem Bodenelement befestigt oder das Bodenelement bildet ein Teil des hydraulischen Ausgleichselements.According to one In the first aspect, the invention is characterized by an actuator device, with an actuator can be coupled to transmit a stroke on the actuator. The Actuator device comprises a lifting actuator with a bottom element, which is arranged at an axial end of the Hubaktors. The actuator device further comprises a hydraulic compensating element for balancing an axial clearance between the actuator device and the actuating element. The hydraulic compensating element is arranged axially relative to the lifting actuator and cohesively, positive or fastened by pressing on the bottom element or the bottom element forms part of the hydraulic compensating element.

Der Vorteil ist, dass eine solche Aktorvorrichtung einfach und mit wenigen Bauelementen montierbar ist. Ferner kann die Aktorvorrichtung so besonders präzise und zuverlässig sein, da Hubverluste durch die Befestigung des hydraulischen Ausgleichselements an dem Bodenelement des Hubaktors oder durch Ausbilden des Bodenelements als ein Teil des hydraulischen Ausgleichselements, z.B. durch ein Kontaktfedern in einem Kontaktbereich des Hubaktor und des hydraulischen Ausgleichselements, vermeidbar sind. Dadurch ist ein Hub des Hubaktors verlustarm auf das Betätigungselement übertragbar. Ferner kann das gegebenenfalls vorhandene axiale Spiel durch das hydraulische Ausgleichselement ausgeglichen werden, so dass z.B. thermisch oder durch Verschleiß bedingte Längenunterschiede zwischen einem Gehäuse, in dem die Aktorvorrichtung angeordnet sein kann, dem Betätigungselement und der Aktorvorrichtung zuverlässig kompensierbar sind. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass das hydraulische Ausgleichselement oder der Hubaktor nicht in seiner axialen Bewegung geführt sein muss, sondern ein radiales Spiel vorgesehen sein kann. Dadurch ist die Übertragung des Hubs des Hubaktors auf das Betätigungselement auch dann zuverlässig und präzise möglich, wenn die Aktorvorrichtung in ihrer Achslage geringfügig von einer vorgesehenen Achslage abweicht, da die Abweichung der Achslage von der vorgesehenen Achslage dann nicht zu erhöhter Reibung in einer Führung der Aktorvorrichtung führt.Of the The advantage is that such an actuator device easily and with few Components is mountable. Furthermore, the actuator device can so very precise and reliable Be as lifting losses by attaching the hydraulic compensating element on the bottom element of the lifting actuator or by forming the bottom element as a part of the hydraulic compensating element, e.g. through a Contact springs in a contact area of the lift actuator and the hydraulic actuator Compensation elements, are avoidable. This is a hub of Hubaktors low-loss transferable to the actuator. Furthermore, the possibly existing axial play by the hydraulic compensating element are balanced so that e.g. thermally or by wear conditional Length differences between a housing, in which the actuator device can be arranged, the actuating element and the actuator device reliable can be compensated. Another advantage is that the hydraulic compensating element or the lifting actuator is not in his guided axial movement must be, but a radial clearance can be provided. Thereby is the transmission the stroke of Hubaktors on the actuator and then reliable precise possible, if the actuator device slightly in its axial position of deviates from an intended axis position, since the deviation of the axial position from the intended Achslage then not to increased friction in a leadership of Actuator device leads.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Aktorvorrichtung umfasst das hydraulische Ausgleichselement einen ersten Körper, einen zweiten Körper und ein hydraulisches Polster. Der erste Körper weist eine axiale erste Ausnehmung auf und ist durch diese topfförmig ausgebildet. Der zweite Körper ist hochdruckdicht axial beweglich in der ersten Ausnehmung des ersten Körpers geführt. Das hydraulische Polster ist in der ersten Ausnehmung des ersten Körpers zwischen einer Bodenfläche der ersten Ausnehmung und einer der Bodenfläche zugewandten axialen Endfläche des zweiten Körpers ausgebildet. Der Vorteil ist, dass das hydraulische Polster durch axiales Verschieben des ersten und des zweiten Körpers gegeneinander vergrößert oder verkleinert werden kann und so das axiale Spiel ausgeglichen werden kann. Das Volumen des hydraulischen Polsters bleibt jedoch bei kurzzeitiger Auslenkung des Hubaktors im Wesentlichen erhalten, so dass der Hub des Hubaktors zuverlässig und verlustarm auf das Betätigungselement übertragbar ist.In an advantageous embodiment of the actuator device comprises the hydraulic compensating element a first body, a second body and a hydraulic pad. The first body has an axial first one Recess on and is formed by this cup-shaped. The second body is high pressure tight axially movable in the first recess of the first body guided. The hydraulic pad is in the first recess of the first body between a floor surface the first recess and a bottom surface facing the axial end surface of the second body educated. The advantage is that the hydraulic pad through axial displacement of the first and the second body relative to each other or enlarged can be reduced and so the axial play can be compensated. The volume of the hydraulic pad, however, remains at a shorter time Deflection of the Hubaktors essentially obtained, so that the stroke the Hubaktors reliable and low-loss transferable to the actuator is.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der zweite Körper durch das Bodenelement gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Aktorvorrichtung mit nur wenigen Bauelementen herstellbar und einfach montierbar sein kann.In In this context, it is advantageous if the second body by the bottom element is formed. This has the advantage that the actuator device Can be produced with only a few components and easy to assemble can be.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Aktorvorrichtung ist das hydraulische Ausgleichselement durch eine Schweißverbindung stoffschlüssig an dem Bodenelement befestigt. Dies hat den Vorteil, dass eine solche stoffschlüssige Befestigung besonders zuverlässig ist.In a further advantageous embodiment of the actuator device is the hydraulic compensating element through a welded joint cohesively attached to the floor element. This has the advantage of being such cohesive Attachment particularly reliable is.

Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Ventil, das ein Betätigungselement und die Aktorvorrichtung umfasst. Die Aktorvorrichtung ist so mit dem Betätigungselement gekoppelt, dass ein Hub des Hubaktors der Aktorvorrichtung auf das Betätigungselement übertragbar ist. Der Vorteil ist, dass das gegebenenfalls vorhandene axiale Spiel zuverlässig ausgleichbar ist und der Hub des Hubaktors so zuverlässig und präzise auf das Betätigungselement übertragbar ist.According to one second aspect, the invention is characterized by a valve, that is an actuating element and the actuator device comprises. The actuator device is so with coupled to the actuator, a stroke of the lifting actuator of the actuator device can be transferred to the actuating element is. The advantage is that the possibly existing axial Game reliable can be compensated and the stroke of the Hubaktors so reliable and precise transferable to the actuator is.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:

1 ein Ventil, 1 a valve,

2 eine erste Ausführungsform einer Aktorvorrichtung, 2 A first embodiment of an actuator device,

3 eine zweite Ausführungsform der Aktorvorrichtung und 3 a second embodiment of the actuator device and

4 eine dritte Ausführungsform der Aktorvorrichtung. 4 a third embodiment of the actuator device.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.elements same construction or function are cross-figurative with the same Provided with reference numerals.

Ein Ventil, z.B. ein Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Aktorvorrichtung. Die Aktorvorrichtung umfasst einen Hubaktor 1, der an einem axialen Ende ein Bodenelement 2 aufweist (1). Die Aktorvorrichtung umfasst ferner ein hydraulisches Ausgleichselement 3, das an dem Bodenelement 2 und axial zwischen dem Bodenelement 2 und einem Betätigungselement 4 angeordnet ist. Das Betätigungselement 4 ist beispielsweise als ein Stößel ausgebildet, der mit einer Ventilnadel gekoppelt ist. Die Aktorvorrichtung und das Betätigungselement 4 sind in einem Gehäuse 5 des Ventils angeordnet.A valve, for example an injection valve for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprises an actuator device. The actuator device comprises a lifting actuator 1 , which at one axial end is a floor element 2 having ( 1 ). The actuator device further comprises a hydraulic compensation element 3 attached to the floor element 2 and axially between the floor element 2 and an actuator 4 is arranged. The actuator 4 is for example designed as a plunger which is coupled to a valve needle. The actuator device and the actuator 4 are in a housing 5 arranged the valve.

In einer ersten Ausführungsform der Aktorvorrichtung umfasst das hydraulische Ausgleichselement 3 einen ersten Körper 6 und einen zweiten Körper 7 (2). In dem ersten Körper 6 ist eine erste Ausnehmung 8 so ausgebildet, dass der erste Körper 6 topfförmig ist. Der zweite Körper 7 ist hochdruckdicht axial beweglich in der ersten Ausnehmung 8 des ersten Körpers 6 geführt. In dem zweiten Körper 7 ist eine zweite Ausnehmung 9 ausgebildet. Zwischen einer Bodenfläche 10 der ersten Ausnehmung 8 und einer axialen Endfläche 11 des zweiten Körpers 7 ist ein hydraulisches Polster 12 ausgebildet, das beispielsweise aus Kraftstoff gebildet ist. Das hydraulische Polster 12 ist hydraulisch über einen Kanal 13 mit der zweiten Ausnehmung 9 des zweiten Körpers 7 gekoppelt. Ferner ist in dem zweiten Körper 7 mindestens eine Zulaufausnehmung 14 ausgebildet, die die zweite Ausnehmung 9 des zweiten Körpers 7 hydraulisch mit einer Umgebung 30 des hydraulischen Ausgleichselements 3 koppelt. Die Umgebung 30 ist mit einem Fluid, z.B. mit Kraftstoff, gefüllt.In a first embodiment of the actuator device comprises the hydraulic compensation element 3 a first body 6 and a second body 7 ( 2 ). In the first body 6 is a first recess 8th designed so that the first body 6 cup-shaped. The second body 7 is high pressure-tight axially movable in the first recess 8th of the first body 6 guided. In the second body 7 is a second recess 9 educated. Between a floor surface 10 the first recess 8th and an axial end surface 11 of the second body 7 is a hydraulic pad 12 formed, which is formed for example of fuel. The hydraulic pad 12 is hydraulically via a canal 13 with the second recess 9 of the second body 7 coupled. Further, in the second body 7 at least one inlet recess 14 formed, which is the second recess 9 of the second body 7 hydraulically with an environment 30 of the hydraulic compensating element 3 coupled. The environment 30 is filled with a fluid, eg with fuel.

In der zweiten Ausnehmung 9 des zweiten Körpers 7 und hydraulisch zwischen dem hydraulischen Polster 12 und der ersten Zulaufausnehmung 14 ist ein Schaltventil 15 angeordnet, das einen Schließkörper 16 umfasst. Der Schließkörper 16 weist einen Sitzbereich 17 auf, der in einer Schließstellung des Schaltventils 15 auf einem Ventilsitz 18 aufsitzt, der an einer Hülse 19 ausgebildet ist, die vorzugsweise in die zweite Ausnehmung 9 des zweiten Körpers 7 eingepresst ist. In der Hülse 19 ist ein erstes Federelement 20 so angeordnet, dass der Schließkörper 16 von dem Ventilsitz 18 weg gegen einen Ventilanschlag 21 gedrückt wird, so dass ein Hub des Schließkörpers 16 durch den Ventilanschlag 21 auf einen vorgegebenen maximalen Hub begrenzt ist. In der Hülse 19 ist ferner mindestens eine zweite Zulaufausnehmung 22 ausgebildet, die zusammen mit der ersten Zulaufausnehmung 14 in dem zweiten Körper 7 bei geöffnetem Schaltventil 15 ein Kommunizieren des hydraulischen Polsters 12 mit der Umgebung 30 ermöglicht. Bevorzugt ist dazu an der Hülse 19 eine Freistellung 23 ausgebildet, so dass die erste und die zweite Zulaufausnehmung 14, 22 nicht zueinander ausgerichtet sein müssen, um den Durchfluss des Fluids durch diese zu ermöglichen.In the second recess 9 of the second body 7 and hydraulically between the hydraulic pad 12 and the first inlet recess 14 is a switching valve 15 arranged, which has a closing body 16 includes. The closing body 16 has a seating area 17 on, in a closed position of the switching valve 15 on a valve seat 18 sitting on a sleeve 19 is formed, preferably in the second recess 9 of the second body 7 is pressed. In the sleeve 19 is a first spring element 20 arranged so that the closing body 16 from the valve seat 18 away against a valve stop 21 is pressed, leaving a stroke of the closing body 16 through the valve stop 21 is limited to a predetermined maximum stroke. In the sleeve 19 is at least a second inlet recess 22 formed, which together with the first inlet recess 14 in the second body 7 with open switching valve 15 communicating the hydraulic pad 12 with the environment 30 allows. Preference is given to the sleeve 19 an exemption 23 formed, so that the first and the second inlet recess 14 . 22 must not be aligned with each other to allow the flow of fluid therethrough.

Das hydraulische Ausgleichselement 3 umfasst ferner ein zweites Federelement 24, das sich an dem ersten Körper 6 und an einem Flansch 25 des zweiten Körpers 7 abstützt und den ersten und den zweiten Körper 6, 7 auseinander drückt. Dadurch ist gewährleistet, dass ein axiales Spiel zwischen dem Hubaktor 1 und dem Betätigungselement 4 durch entsprechendes axiales Verlängern des hydraulischen Ausgleichselements 3 ausgleichbar ist. Ein Vorteil ist, dass sich das zweite Federelement 24 nur innerhalb des hydraulischen Ausgleichselements 3 abstützt. So ist das hydraulische Ausgleichselement 3 ein fach vormontierbar und kann dann sehr einfach an dem Bodenelement 2 befestigt werden.The hydraulic compensation element 3 further comprises a second spring element 24 that is attached to the first body 6 and on a flange 25 of the second body 7 supports and the first and the second body 6 . 7 pushes apart. This ensures that an axial clearance between the Hubaktor 1 and the actuator 4 by corresponding axial lengthening of the hydraulic compensating element 3 is compensable. One advantage is that the second spring element 24 only within the hydraulic compensating element 3 supported. So is the hydraulic compensation element 3 a fold preassembled and can then very easily on the floor element 2 be attached.

Bevorzugt ist ein Volumen des hydraulischen Polsters 12 möglichst klein, um Hubverluste durch Kompression des hydraulischen Polsters 12 gering zu halten. Dazu kann der Schließkörper 16 beispielsweise einen Absatz 26 aufweisen, der so ausgebildet ist, dass nicht für den axialen Spielausgleich nutzbares Volumen des hydraulischen Polsters 12 verringert ist.A volume of the hydraulic cushion is preferred 12 as small as possible to avoid lifting losses due to compression of the hydraulic cushion 12 to keep low. For this purpose, the closing body 16 for example, a paragraph 26 have, which is designed so that not usable for the axial clearance compensation volume of the hydraulic pad 12 is reduced.

Eine Mantelfläche des zweiten Körper 7 kann eine Fase 27 aufweisen, die sich bis in einen Bereich des hydraulischen Polsters 12 erstreckt. Dadurch kann eine Spaltströmung, die sich in einem Spalt zwischen einer Wandung der ersten Ausnehmung 8 und der Mantelfläche des zweiten Körpers 7 ausbilden kann, aufgrund eines Abfalls des Fluiddrucks in dem Spalt ausgehend von dem hydraulischen Polster 12 hin zu der Umgebung 30 eine Kraft auf den zweiten Körper 7 ausüben, die so gerichtet ist, dass der zweite Körper 7 in der ersten Ausnehmung 8 des ersten Körpers 6 zentriert ist. Dadurch kann der zweite Körper 7 besonders reibungsarm in der ersten Ausnehmung 8 geführt sein.A lateral surface of the second body 7 can be a chamfer 27 have, extending into a region of the hydraulic pad 12 extends. As a result, a gap flow, resulting in a gap between a wall of the first recess 8th and the lateral surface of the second body 7 can form due to a drop in fluid pressure in the gap from the hydraulic pad 12 towards the environment 30 a force on the second body 7 exercise that is directed so that the second body 7 in the first recess 8th of the first body 6 is centered. This allows the second body 7 particularly low friction in the first recess 8th be guided.

Das Bodenelement 2 weist einen stiftförmigen axialen Vorsprung 28 auf, der in eine Befestigungsbuchse 32 eingebracht ist, die in einem dem hydraulischen Polster 12 abgewandten Bereich in dem zweiten Körper 7 ausgebildet ist. Bevorzugt ist der zweite Körper 7 durch eine Presspassung oder einen Pressverband an dem Bodenelement 2 befestigt durch Einpressen des Vorsprungs 28 in die Befestigungsbuchse 32. Das hydraulische Ausgleichselement 3, insbesondere der zweite Körper 7, kann jedoch auch anders stoffschlüssig, insbesondere durch Anschweißen, oder formschlüssig an dem Bodenelement 2 befes tigt sein. Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, dass das Befestigen des hydraulischen Ausgleichselements 3 an dem Bodenelement 2 so erfolgt, dass keine axiale Relativbewegung des hydraulischen Ausgleichselements 3, insbesondere des zweiten Körpers 7, zu dem Bodenelement 2 möglich ist. Dadurch können Hubverluste, z.B. durch ein Kontaktfedern in einem Kontaktbereich des Bodenelements 2 und des hydraulischen Ausgleichselements 3, vermieden werden.The floor element 2 has a pin-shaped axial projection 28 put in a fixing socket 32 is placed in a hydraulic pad 12 remote area in the second body 7 is trained. The second body is preferred 7 by a press fit or an interference fit on the floor element 2 fastened by pressing in the projection 28 in the mounting socket 32 , The hydraulic compensation element 3 , especially the second body 7 However, it can also be otherwise materially bonded, in particular by welding, or positively on the floor element 2 be committed. It should be noted in particular that the fastening of the hydraulic compensating element 3 on the floor element 2 so that no axial relative movement of the hydraulic compensating element 3 , in particular the second body 7 , to the floor element 2 is possible. This can lift losses, for example, by a contact springs in a contact region of the bottom element 2 and the hydraulic compensating element 3 , be avoided.

In einer zweiten Ausführungsform der Aktorvorrichtung stützt sich das zweite Federelement 24 an dem ersten Körper 6 und an einem Pressring 29 ab (3). Der Pressring 29 ist beispielsweise in eine Ausnehmung des Gehäuses 5 eingepresst, in der die Aktorvorrichtung angeordnet ist. Das zweite Federelement 24 kann sich anstatt an dem Pressring 29 auch an dem Gehäuse 5 abstützen, wenn das Gehäuse 5 geeignet ausgebildet ist.In a second embodiment of the actuator device, the second spring element is supported 24 on the first body 6 and on a press ring 29 off ( 3 ). The pressing ring 29 is for example in a recess of the housing 5 pressed, in which the actuator device is arranged. The second spring element 24 can instead of on the press ring 29 also on the housing 5 support when the housing 5 is designed suitable.

In einer dritten Ausführungsform der Aktorvorrichtung ist der zweite Körper 7 durch das Bodenelement 2 gebildet (4). Entsprechend ist die zweite Ausnehmung 9 in dem Bodenelement 2 ausgebildet und die Hülse 19, das erste Federelement 20 und das Schaltventil 15 in der zweiten Ausnehmung 9 in dem Bodenelement 2 angeordnet. Ferner sind der Kanal 13 und die erste Zulaufausnehmung 14 in dem Bodenelement 2 ausgebildet. Das zweite Federelement 24 stützt sich an dem ersten Körper 6 und an dem Bodenelement 2 ab.In a third embodiment of the actuator device, the second body 7 through the floor element 2 educated ( 4 ). Accordingly, the second recess 9 in the floor element 2 trained and the sleeve 19 , the first spring element 20 and the switching valve 15 in the second recess 9 in the floor element 2 arranged. Further, the channel 13 and the first inlet recess 14 in the floor element 2 educated. The second spring element 24 relies on the first body 6 and on the floor element 2 from.

An dem dem hydraulischen Polster 12 zugewandten axialen Ende des zweiten Körper 7 bzw. des Bodenelements 2 ist eine Endplatte 31 angeordnet, die den Ventilanschlag 21 für den Schließkörper 16 des Schaltventils 15 bildet. Der Kanal 13 erstreckt sich durch die Endplatte 31 hindurch. Die dem hyd raulischen Polster 12 zugewandte Seite der Endplatte 31 bildet die axiale Endfläche 11. Durch das Vorsehen der Endplatte 31 kann das nicht für den axialen Spielausgleich nutzbare Volumen des hydraulischen Polsters 12 besonders gering sein. Die Endplatte 31 kann entsprechend auch in der ersten oder zweiten Ausführungsform der Aktorvorrichtung vorgesehen sein.At the hydraulic pad 12 facing axial end of the second body 7 or of the floor element 2 is an end plate 31 arranged the the valve stop 21 for the closing body 16 the switching valve 15 forms. The channel 13 extends through the end plate 31 therethrough. The hyd raulischen upholstery 12 facing side of the end plate 31 forms the axial end surface 11 , By providing the end plate 31 can not be used for the axial clearance compensation volume of the hydraulic pad 12 be particularly low. The end plate 31 may be provided accordingly in the first or second embodiment of the actuator device.

Durch das Auslenken des Hubaktors 1 werden der erste Körper 6 und der zweite Körper 7 ineinander gepresst. Dadurch steigt der Fluiddruck in dem hydraulischen Polster 12 an. Der erreichbare Fluiddruck in dem hydraulischen Polster 12 ist abhängig von einem Durchmesser des zweiten Körpers 7 oder von einem Flächeninhalt der axialen Endfläche 11 und von einem Dichtkreisdurchmesser des Ventilsitzes 18 des Schaltventils 15. Da der zweite Körper 7 hochdruckdicht in der ersten Ausnehmung 8 des ersten Körpers 6 geführt ist, kann das Fluid des hydraulischen Polsters 12 im Wesentlichen nur durch den Kanal 13 entweichen. Der so erzeugte Fluidfluss aus dem hydraulischen Polster 12 durch den Kanal 13 und das Schaltventil 15 in die Umgebung 30 verursacht durch einen Drosseleffekt des Schaltventils 15, dass der Schließkörper 16 von dem Ventilanschlag 21 hin zu dem Ventilsitz 18 bewegt wird und das Schaltventil 15 so verschlossen wird. Der Fluidfluss aus dem hydraulischen Polster 12 in die Umgebung 30 ist dann unterbunden.By deflecting the lift actuator 1 become the first body 6 and the second body 7 pressed into each other. This increases the fluid pressure in the hydraulic pad 12 at. The achievable fluid pressure in the hydraulic pad 12 is dependent on a diameter of the second body 7 or an area of the axial end surface 11 and a sealing circle diameter of the valve seat 18 the switching valve 15 , Because the second body 7 high pressure-tight in the first recess 8th of the first body 6 is guided, the fluid of the hydraulic pad can 12 essentially only through the channel 13 escape. The fluid flow thus generated from the hydraulic pad 12 through the channel 13 and the switching valve 15 in the nearby areas 30 caused by a throttling effect of the switching valve 15 that the closing body 16 from the valve stop 21 towards the valve seat 18 is moved and the switching valve 15 so closed. The fluid flow out of the hydraulic pad 12 in the nearby areas 30 is then prevented.

Das Schaltventil 15 ist vorzugsweise so angeordnet und dimensioniert, dass dieses Verschließen des Schaltventils 15 sehr schnell erfolgen kann und möglichst wenig Fluid aus dem hydraulischen Polster 12 entweicht. Beispielsweise ist der vorgegebene maximale Hub des Schließkörpers 16 gering. Ferner ist der Schließkörper 16 vorzugsweise so angeordnet, dass der Schließkörper 16 durch seine Massenträgheit bei dem Auslenken des Hubaktors 1, und somit auch des zweiten Körpers 7, in seine Schließstellung bewegt wird. Wenn das Schaltventil 15 geschlossen ist, dann kann der Hub des Hubaktors 1 verlustarm von dem zweiten Körper 7 über das hydraulische Polster 12 auf den ersten Körper 6 und das Betätigungselement 4 übertragen werden.The switching valve 15 is preferably arranged and dimensioned such that this closure of the switching valve 15 can be done very quickly and as little fluid from the hydraulic pad 12 escapes. For example, the predetermined maximum stroke of the closing body 16 low. Furthermore, the closing body 16 preferably arranged so that the closing body 16 by its inertia in the deflection of Hubaktors 1 , and thus also the second body 7 , is moved to its closed position. When the switching valve 15 is closed, then the stroke of Hubaktors 1 low-loss of the second body 7 over the hydraulic pad 12 on the first body 6 and the actuator 4 be transmitted.

Durch ein Zurückziehen des Bodenelements 2 des Hubaktors 1 durch entsprechendes Ansteuern des Hubaktors 1 wird auch der zweite Körper 7 zurückgezogen, so dass der Fluiddruck in dem hydraulischen Polster 12 sinkt. Erfolgt das Zurückziehen sehr schnell, kann der Fluiddruck in dem hydraulische Polster 12 so weit sinken, dass dies in dem hydraulische Polster 12 zu unerwünschter Kavitation führt. Um ein Entstehen von Kavitation zu verhindern oder eine Kavitationszeit zu verkürzen, ist das Schaltventil 15 vorzugsweise so ausgebildet, dass das Schaltventil 15 sehr schnell öffnet und ein Einströmen von Fluid aus der Umgebung 30 in das hydraulische Polster 12 ermöglicht. Das Öffnen des Schaltventils 15 wird beispielsweise unterstützt durch das erste Federelement 20 und durch die Massenträgheit des Schließkörpers 16. Ferner kann der Schließkörper 16 durch den dann vorherrschenden geringen Fluiddruck in dem hydraulischen Polster 12 gegenüber einem in der Umgebung 30 vorherrschenden Fluiddruck in seine Offenstellung an dem Ventilanschlag 21 bewegt werden. Ferner ist der Kanal 13 vorzugsweise strömungsgünstig tangential zu dem Sitzbereich 17 des Schließkörpers 16 und dem Ventilsitz 18 ausgebildet, so dass der Fluidfluss von dem hydraulischen Polster 12 durch das Schaltventil 15 besonders verwirbelungsarm sein kann und so einen schnellen Druckausgleich zwischen dem hydraulischen Polster 12 und der Umgebung 30 ermöglicht.By retracting the floor element 2 of the lifting actuator 1 by appropriate activation of the Hubaktors 1 also becomes the second body 7 withdrawn, so that the fluid pressure in the hydraulic pad 12 sinks. If the retraction is very fast, the fluid pressure in the hydraulic pad can 12 sink so far that this is in the hydraulic pad 12 leads to unwanted cavitation. To prevent the occurrence of cavitation or to shorten a cavitation time, the switching valve is 15 preferably designed so that the switching valve 15 opens very quickly and an influx of fluid from the environment 30 in the hydraulic pad 12 allows. Opening the switching valve 15 For example, it is supported by the first spring element 20 and by the inertia of the closing body 16 , Furthermore, the closing body 16 by the then prevailing low fluid pressure in the hydraulic pad 12 opposite one in the area 30 prevailing fluid pressure in its open position on the valve stop 21 to be moved. Further, the channel 13 preferably aerodynamically tangential to the seating area 17 of the closing body 16 and the valve seat 18 formed so that the flow of fluid from the hydraulic pad 12 through the switching valve 15 can be particularly vortex low and so a rapid pressure equalization between the hydraulic pad 12 and the environment 30 allows.

Claims

Actuator device provided with an actuating element ( 4 ) is coupled to transmit a stroke on the actuator ( 4 ) and which includes - a lift actuator ( 1 ) with a floor element ( 2 ), which at one axial end of the Hubaktors ( 1 ), and - a hydraulic compensating element ( 3 ) for compensating for axial play between the actuator device and the actuating element ( 4 ), wherein the hydraulic compensation element ( 3 ) axially to the Hubaktor ( 1 ) and cohesively, positively or by pressing on the bottom element ( 2 ) or the floor element ( 2 ) a part of the hydraulic compensating element ( 3 ).

Actuator device according to one of the preceding claims, in which the hydraulic compensating element ( 3 ) comprises - a first body ( 6 ) having an axial first recess ( 8th ) and which is cup-shaped thereby, - a second body ( 7 ), the high pressure-tight axially movable in the first recess ( 8th ) of the first body ( 6 ), - a hydraulic pad ( 12 ), which in the first recess ( 8th ) of the first body ( 6 ) between a floor surface ( 10 ) of the first recess ( 8th ) and one of the bottom surfaces ( 10 ) facing axial end surface ( 11 ) of the second body ( 7 ) is trained.

Actuator device according to Claim 2, in which the second body ( 7 ) through the floor element ( 2 ) is formed.

Actuator device according to one of claims 1 or 2, in which the hydraulic compensating element ( 3 ) by a welded connection cohesively to the bottom element ( 2 ) is attached.

Valve that is an actuator ( 4 ) and an actuator device according to one of claims 1 to 5 and in which the actuator device is thus connected to the actuating element ( 4 ), that a stroke of the Hubaktors ( 1 ) of the actuator device on the actuating element ( 4 ) is transferable.