DE102006046400A1 - Linear stroke producing device for use in injection valve, has magnetic shape memory unit arranged between coil and control unit, where control unit executes linear stroke via elongation of memory unit during production of magnetic field - Google Patents

Linear stroke producing device for use in injection valve, has magnetic shape memory unit arranged between coil and control unit, where control unit executes linear stroke via elongation of memory unit during production of magnetic field Download PDF

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Abstract

The device (1) has a coil (2), a magnetic core (3) arranged around the coil, a magnetic shape memory unit (4), a control unit (6) and a resetting unit (7), where the memory unit is arranged between the coil and the control unit in a gap (10) of the core. The control unit executes a linear stroke through an elongation of the memory unit during production of a magnetic field by the memory unit, where the memory unit is arranged below the coil. A supporting unit (5) is arranged between the memory unit and the coil for supporting the memory unit.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Linearhubes, welche beispielsweise bei Einspritzventilen zur Bewegung einer Nadel o.Ä. verwendet wird.The The present invention relates to a device for producing a Linear stroke, which, for example, injection valves to move a Needle or similar is used.

Vorrichtungen zur Erzeugung eines Linearhubes sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Ein Beispiel für derartige Vorrichtungen sind Magnetventile, bei denen ein Linearhub durch Anlegen eines Magnetfeldes erzeugt wird. Alternativ werden beispielsweise bei Einspritzventilen zur Einspritzung von Kraftstoff Piezoaktoren eingesetzt. Diese sind jedoch sehr aufwendig in ihrer Herstellung und demnach teuer.devices for generating a linear stroke are known from the prior art different configurations known. An example of such Devices are solenoid valves in which a linear stroke through Creation of a magnetic field is generated. Alternatively, for example, at Injectors used to inject fuel piezo actuators. However, these are very expensive to produce and therefore expensive.

Ferner ist aus der DE 10 2004 060 532 A1 eine Vorrichtung mit einem Formgedächtniselement bekannt, bei dem ein Formgedächtniselement zur Ausführung eines Linearhubes eines Stellglieds verwendet wird. Das Formgedächtniselement ist dabei radial innerhalb einer Spule in einer Hülse angeordnet. Diese Anordnung ist jedoch relativ kompliziert aufgebaut und ferner kann durch die radial innere Anordnung des Formgedächtniselements dieses nicht optimal im Magnetfeld der Spule angeordnet werden.Furthermore, from the DE 10 2004 060 532 A1 a device with a shape memory element is known, in which a shape memory element is used to perform a linear stroke of an actuator. The shape memory element is arranged radially inside a coil in a sleeve. However, this arrangement is relatively complicated and further can not be optimally arranged in the magnetic field of the coil by the radially inner arrangement of the shape memory element.

Eine weitere Vorrichtung ist aus der JP 2001 280215 A bekannt, bei der ein Stellhub durch eine Verkürzung eines Formgedächtniselements erreicht wird. Bei dieser Anordnung ist jedoch nachteilig, dass nur ein geringes Magnetfeld im Formgedächtniselement ausgebildet werden kann. Ferner ist das Formgedächtniselement zylinderförmig, was zu einem ungünstigen mechanischen Spannungszustand beim Anlegen des Magnetfeldes im Formgedächtniselement führt.Another device is from the JP 2001 280215 A known, in which a stroke is achieved by shortening a shape memory element. In this arrangement, however, is disadvantageous that only a small magnetic field can be formed in the shape memory element. Furthermore, the shape memory element is cylindrical, which leads to an unfavorable mechanical stress state when the magnetic field is applied in the shape memory element.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Linearhubs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Vorrichtung sehr kompakt und einfach aufgebaut ist. Darüber hinaus hat ein magnetisches Formgedächtniselement, welches zur Erzeugung des Linearhubs verwendet wird, aufgrund einer relativ großen Querschnittsfläche eine relativ große Kraft. Gleichzeitig kann eine im Wesentlichen gleichförmige und möglichst senkrechte Durchsetzung des Formgedächtniselements mit magnetischen Feldlinien erreicht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorrichtung eine Spule, einen um die Spule angeordneten Magnetkern und ein magnetisches Formgedächtniselement umfasst. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Stellglied und ein Rückstellelement. Das Formgedächtniselement ist zwischen dem Stellglied und der Spule in einem Spalt im Magnetkern angeordnet und führt bei einer Erzeugung eines Magnetfeldes durch das Formgedächtniselement hindurch eine Längenänderung aus, welche auf das Stellglied übertragen wird, um den gewünschten Linearhub zu erzeugen.The inventive device for generating a Linearhubs with the features of claim 1 has in contrast the advantage that the device is very compact and simple is. About that In addition, a magnetic shape memory element which is used for Generation of the linear stroke is used, due to a relative huge Cross sectional area a relatively large force. At the same time, a substantially uniform and as vertical as possible enforcement the shape memory element can be achieved with magnetic field lines. This is inventively characterized achieved that the device a coil, one arranged around the coil Magnetic core and a magnetic shape memory element comprises. The device further comprises an actuator and a return element. The shape memory element is between the actuator and the coil in a gap in the magnetic core arranged and leads upon generation of a magnetic field by the shape memory element through a change in length out, which transmitted to the actuator will be to the desired Linear stroke to produce.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Das Formgedächtniselement ist vorzugsweise unterhalb der Spule angeordnet. Dadurch kann ein besonders kompakter und einfacher Aufbau realisiert werden. Durch die Anordnung des Formgedächtniselements unterhalb der Spule wird ein dort vorhandener gleichmäßiger Magnetfeldlinienverlauf ausgenutzt, wobei insbesondere auch eine Durchsetzung des Formgedächtniselements mit Magnetfeldlinien maximiert werden kann. Demgegenüber ist bei einer Anordnung des Formgedächtniselements radial innerhalb der Spule wie im Stand der Technik der Feldlinienverlauf typischerweise stark gekrümmt, was zu einer reduzierten wirksamen Komponente der Feldstärke führt.The Shape memory element is preferably arranged below the coil. This can be a particularly compact and simple construction can be realized. By the arrangement of the shape memory element underneath the coil a uniform magnetic field line pattern is used, in particular, an enforcement of the shape memory element can be maximized with magnetic field lines. In contrast, is in an arrangement of the shape memory element radially within the coil as in the prior art, the field line course typically strongly curved, which leads to a reduced effective component of the field strength.

Weiter bevorzugt ist das Formgedächtniselement hülsenförmig bzw. ringförmig gebildet oder das Formgedächtniselement ist als ringförmig geschlossenes Vieleck, insbesondere als Sechseck, gebildet. Die Ausbildung des Formgedächtniselements als Vieleck hat dabei insbesondere herstellungsbedingte Vorteile. Das Vieleck kann dabei einstückig gebildet sein oder aus mehreren Einzelteilen hergestellt sein.Further preferred is the shape memory element sleeve-shaped or annular formed or the shape memory element is as a ring closed polygon, in particular as a hexagon formed. The Formation of the shape memory element as a polygon in particular has production-related advantages. The polygon can be made in one piece be formed or made of several items.

An der Spule ist vorzugsweise eine Abstützeinrichtung zur Abstützung des Formgedächtniselements angeordnet. Die Abstützeinrichtung bildet hierbei auch einen Schutz für die Spule. Die Spule ist vorzugsweise ringförmig und die Abstützeinrichtung ist vorzugsweise eine Ringscheibe.At the coil is preferably a support device for supporting the Shape memory element arranged. The support device This also forms a protection for the coil. The coil is preferably annular and the support device is preferably an annular disc.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Magnetkern eine zentrale Durchgangsbohrung auf, durch welche das Stellglied hindurch angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere eine Zugbewegung des Stellglieds einfach realisiert werden.According to one Another preferred embodiment of the invention, the magnetic core a central through bore through which the actuator is arranged therethrough. In this way, in particular a pulling movement of the actuator can be easily realized.

Das Stellglied umfasst vorzugsweise einen stabförmigen Bereich und einen scheibenförmigen Bereich, welcher sich mit dem Formgedächtniselement in Kontakt befindet.The Actuator preferably comprises a rod-shaped portion and a disk-shaped portion, which deals with the shape memory element in contact.

Für die Rückstellung des Stellglieds und die Rückstellung des Formgedächtniselements in dessen Ausgangsform ist das Rückstellelement vorzugsweise am Stellglied angeordnet und greift an diesem an. Dadurch kann das Formgedächtniselement über das Stellglied auch in seine ursprüngliche Form zurückgestellt werden.For the provision of the actuator and the provision the shape memory element in its initial form is the return element preferably arranged on the actuator and acts on this. Thereby can the shape memory element on the Actuator also in its original Reset form become.

Für einen besonders kompakten Aufbau ist vorgesehen, dass sich das Rückstellelement vorzugsweise an einem Gehäuse der Vorrichtung, welches im Wesentlichen topfförmig gebildet ist, abstützt.For one particularly compact design is provided that the return element preferably on a housing the device, which is formed substantially pot-shaped, supported.

Weiter bevorzugt ist der Magnetkern zweiteilig aus einem ersten Magnetkernteil und einem zweiten Magnetkernteil gebildet. Das Formgedächtniselement ist dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen dem ersten und zweiten Magnetkernteil angeordnet. Der Bereich, in welchem das Formgedächtniselement angeordnet ist, ist vorzugsweise ein im Wesentlichen ringförmiger, umlaufender Spalt zwischen den beiden Magnetkernteilen.Further Preferably, the magnetic core is in two parts of a first magnetic core part and a second magnetic core part. The shape memory element is preferably in a range between the first and arranged second magnetic core part. The area in which the shape memory element is arranged, is preferably a substantially annular, circumferential gap between the two magnetic core parts.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse der Vorrichtung eine Öffnung auf, durch welche das Stellglied nach außen geführt ist. Hierdurch kann auf eine Durchgangsbohrung im Magnetkern verzichtet werden. Ferner kann dadurch auf einfache Weise ein Druckhub des Stellglieds bereitgestellt werden.According to one Another preferred embodiment of the invention, the housing of the Device an opening on, through which the actuator is guided to the outside. This can be up a through hole in the magnetic core can be dispensed with. Furthermore, can thereby provided in a simple manner, a pressure stroke of the actuator become.

Vorzugsweise ist das Formgedächtniselement einkristallin oder das Formgedächtniselement ist polykristallin oder das Formgedächtniselement ist aus einem Verbund von Formgedächtniskristallen und einer diese ungebenden Matrix hergestellt. Die zugrunde liegenden Formgedächtnismaterialien zeigen eine hohe magnetokristalline Anisotropie und ändern in einem äußeren magnetischen Feld die Volumenanteile von Kristallbereichen mit unterschiedlicher magnetischer Vorzugsrichtung. Ein Beispiel sind Ni-Mn-Ga Legierungen, vorzugsweise nahe dem Heuslersystem Ni2MnGa. Vorteilhafte Legierungen können in der Zusammensetzung abweichen und zusätzliche/andere Legierungsbestandteile enthalten.Preferably, the shape memory element is monocrystalline or the shape memory element is polycrystalline or the shape memory element is made of a composite of shape memory crystals and a non-matrix matrix. The underlying shape memory materials exhibit a high magnetocrystalline anisotropy and change in an external magnetic field the volume fractions of crystal regions with different magnetic preferred direction. An example is Ni-Mn-Ga alloys, preferably near the Heusler system Ni 2 MnGa. Advantageous alloys may differ in composition and contain additional / different alloying ingredients.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann grundsätzlich bei allen Arten von Aktoren eingesetzt werden, welche einen Linearhub bereitstellen müssen. Besonders bevorzugt wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit Einspritzventilen zur Einspritzung von Kraftstoff bei Fahrzeugen verwendet.The inventive device can basically be used in all types of actuators, which is a linear stroke need to provide. Particularly preferred is the present invention in combination with injectors for fuel injection in vehicles used.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following Embodiments will be described with reference to the accompanying drawings the invention described in detail. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Linearhubs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 a schematic sectional view of an apparatus for generating a linear stroke according to a first embodiment of the invention and

2 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Linearhubs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic sectional view of an apparatus for generating a linear stroke according to a second embodiment of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 eine Vorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.The following is with reference to 1 a device 1 according to a first embodiment of the invention described in detail.

Wie in 1 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Linearhubs eine ringförmige Spule 2, welche konzentrisch zu einer Mittelachse X-X angeordnet ist. Die Spule 2 ist von einem Magnetkern 3 umgeben. Der Magnetkern 3 ist aus einem ersten Magnetkernteil 3a und einem zweiten Magnetkernteil 3b gebildet. Wie aus 1 ersichtlich ist, umgeben die Magnetkernteile 3a, 3b die Spule 2, wobei zwischen den beiden Magnetkernteilen 3a, 3b unterhalb der Spule 2 ein umlaufender Spalt 10 gebildet ist.As in 1 shown includes the device 1 to produce a linear stroke an annular coil 2 , which is arranged concentrically to a central axis XX. The sink 2 is from a magnetic core 3 surround. The magnetic core 3 is from a first magnetic core part 3a and a second magnetic core part 3b educated. How out 1 can be seen, surround the magnetic core parts 3a . 3b the sink 2 , wherein between the two magnetic core parts 3a . 3b below the coil 2 a circumferential gap 10 is formed.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist in dem umlaufenden Spalt 10 ein Formgedächtniselement 4 angeordnet. Das Formgedächtniselement 4 dieses Ausführungsbeispiels ist ein Sechseck, welches aus sechs einzelnen Elementen besteht, und ist aus einer magnetischen Formgedächtnislegierung, wie z.B. Ni2MnGa, hergestellt. Alternativ kann das Sechseck auch als ein einzelnes Element hergestellt sein. Durch die Anordnung des Formgedächtniselements 4 im Spalt 10 unterhalb der Spule 2 zwischen dem ersten Magnetkernteil 3a und dem zweiten Magnetkernteil 3b wird sichergestellt, dass das bei Anlegen einer Spannung durch die Spule erzeugte Magnetfeld Magnetfeldlinien aufweist, welche möglichst radial zur Mittelachse X-X durch das Formgedächtniselement 4 verlaufen. Dadurch kann eine große Längung des Formgedächtniselements 4 senkrecht zur Richtung der Feldlinien, d.h. eine Längung in Richtung der Mittelachse X-X, erreicht werden.How out 1 is apparent, is in the circumferential gap 10 a shape memory element 4 arranged. The shape memory element 4 This embodiment is a hexagon consisting of six individual elements, and is made of a magnetic shape memory alloy such as Ni 2 MnGa. Alternatively, the hexagon may also be made as a single element. By the arrangement of the shape memory element 4 in the gap 10 below the coil 2 between the first magnetic core part 3a and the second magnetic core part 3b it is ensured that the magnetic field generated by the coil upon application of a voltage has magnetic field lines which are as far as possible radially to the central axis XX through the shape memory element 4 run. This can cause a large elongation of the shape memory element 4 perpendicular to the direction of the field lines, ie an elongation in the direction of the central axis XX can be achieved.

Die Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Linearhubs umfasst ferner eine Abstützeinrichtung 5, welche in diesem Ausführungsbeispiel eine Ringscheibe ist. Die Ringscheibe weist eine Breite auf, welche im Wesentlichen einer Breite der Spule 2 entspricht. Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, ist das Formgedächtniselement 4 zwischen der Abstützeinrichtung 5 und einem Stellglied 6 angeordnet. Das Stellglied ist im Schnitt T-förmig gebildet und umfasst einen scheibenförmigen Bereich 6a und einen stabförmigen Bereich 6b. Der stabförmige Bereich 6b verläuft dabei durch eine Durchgangsbohrung 9, welche im ersten Magnetkernteil 3a gebildet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Rückstellelement 7 in Form einer Spiralfeder sowie ein Gehäuse 8, in welchem die Vorrichtung angeordnet ist. Wie aus 1 ersichtlich ist, stützt sich das Rückstellelement 7 an der Innenseite des Gehäuses 8 ab und übt eine Vorspannkraft gegen den scheibenförmigen Bereich 6a des Stellglieds 6 aus.The device 1 for generating a linear stroke further comprises a support device 5 which is an annular disc in this embodiment. The annular disc has a width which is substantially equal to a width of the coil 2 equivalent. How farther 1 is apparent, is the shape memory element 4 between the support device 5 and an actuator 6 arranged. The actuator is T-shaped in section and comprises a disc-shaped area 6a and a rod-shaped area 6b , The rod-shaped area 6b runs through a through hole 9 , which in the first magnetic core part 3a is formed. The device 1 further comprises a return element 7 in the form of a coil spring and a housing 8th in which the device is arranged. How out 1 it can be seen, the return element is supported 7 on the inside of the case 8th and exerts a biasing force ge gene the disc-shaped area 6a of the actuator 6 out.

Wie ferner aus 1 ersichtlich ist, ist der Spalt 10, in welchem das magnetische Formgedächtniselement 4 angeordnet ist, mehr in Richtung der radialen Innenseite der Spule 2 als in Richtung der radialen Außenseite der Spule 2 angeordnet. In diesem Bereich ergibt sich ein besonders günstiger Verlauf der Magnetfeldlinien für das Formgedächtniselement 4. Besonders bevorzugt ist das Formgedächtniselement 4 dabei nahezu bündig mit einer radialen Innenseite 2a der Spule 2 angeordnet.As further out 1 is apparent, is the gap 10 in which the magnetic shape memory element 4 is arranged more towards the radial inside of the coil 2 as in the direction of the radial outside of the coil 2 arranged. In this area results in a particularly favorable course of the magnetic field lines for the shape memory element 4 , Particularly preferred is the shape memory element 4 almost flush with a radial inside 2a the coil 2 arranged.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Linearhubs wird nachfolgend beschrieben. 1 zeigt den Zustand der Vorrichtung 1 vor einer Ausführung eines Längenhubes. Ein Magnetfeld wird durch die ringförmige Spule 2 erregt, welche beispielsweise gewickelt und vergossen sein kann. Dadurch wird in dem Spalt 10 zwischen dem ersten Magnetkernteil 3a und dem zweiten Magnetkernteil 3b, ein Magnetfeld erzeugt, in welchem das magnetische Formgedächtniselement 4 angeordnet ist. Hierdurch erfährt das magnetische Formgedächtniselement 4 eine Längung in Richtung der axialen Achse X-X, welche unmittelbar auf den scheibenförmigen Bereich 6a des Stellglieds 6 übertragen wird. Dadurch bewegt sich das Stellglied 6 in Richtung des Pfeils A entgegen der Federkraft des Rückstellelements 7, welches zusammengedrückt wird. Dadurch kann beispielsweise ein mit dem Stellglied 6 verbundenes Element, wie ein Ventilschließglied, von seinem Ventilsitz abgehoben werden. Solange die Spule 2 bestromt bleibt, bleibt die Längenänderung des Formgedächtniselements 4 erhalten und das Stellglied 6 in seiner Öffnungsstellung. Wenn die Bestromung der Spule 2 beendet wird, kann das Rückstellelement 7 das Stellglied 6 wieder in seine Ausgangsposition zurückstellen. Dabei wird durch die Federkraft des Rückstellelements 7 das magnetische Formgedächtniselement 4 ebenfalls wieder in seine Ausgangsform zurückgestellt. Das Rückstellelement 7 führt somit eine Rückverformung des Formgedächtniselements 4 aus.The function of the device according to the invention 1 for generating a linear stroke will be described below. 1 shows the state of the device 1 before executing a length stroke. A magnetic field is through the annular coil 2 excited, which may be wound and shed, for example. This will be in the gap 10 between the first magnetic core part 3a and the second magnetic core part 3b , generates a magnetic field in which the magnetic shape memory element 4 is arranged. As a result, the magnetic shape memory element experiences 4 an elongation in the direction of the axial axis XX, which directly on the disc-shaped area 6a of the actuator 6 is transmitted. As a result, the actuator moves 6 in the direction of the arrow A against the spring force of the return element 7 which is compressed. As a result, for example, one with the actuator 6 connected element, such as a valve closure member, are lifted from its valve seat. As long as the coil 2 remains energized, the change in length of the shape memory element remains 4 get and the actuator 6 in its open position. When the energization of the coil 2 is terminated, the reset element 7 the actuator 6 return to its original position. It is characterized by the spring force of the return element 7 the magnetic shape memory element 4 also returned to its original form. The reset element 7 thus results in a recovery of the shape memory element 4 out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Linearhubs kann insbesondere durch die Anordnung des Formgedächtniselements 4 unterhalb der Spule 2 eine sehr kompakte Bauweise realisieren. Das magnetische Formgedächtniselement 4 ist dabei erfindungsgemäß in einem Spalt 10 im Magnetkern 3 angeordnet, so dass bei Anlegen eines Magnetfelds eine große Längenänderung des Formgedächtniselements auftreten kann. Dadurch kann ein großer Linearhub ausgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei symmetrisch zur Mittelachse X-X ausgebildet. Der Magnetkreis kann somit effizient und sehr kompakt mit geringem Luftspalt ausgelegt werden. Die Anordnung des Formgedächtniselements 4 unterhalb der Spule nutzt ferner den gleichmäßigen Feldverlauf in diesem Bereich des Magnetkerns 3 aus.The device according to the invention 1 for generating a Linearhubs can in particular by the arrangement of the shape memory element 4 below the coil 2 realize a very compact design. The magnetic shape memory element 4 is according to the invention in a gap 10 in the magnetic core 3 arranged so that when a magnetic field is applied, a large change in length of the shape memory element can occur. As a result, a large linear stroke can be performed. The device according to the invention is formed symmetrically to the central axis XX. The magnetic circuit can thus be designed efficiently and very compact with a small air gap. The arrangement of the shape memory element 4 below the coil also uses the uniform field profile in this area of the magnetic core 3 out.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 2 eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Linearhubs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.The following is with reference to 2 a device 1 for generating a linear stroke according to a second embodiment of the invention. Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied dazu beim zweiten Ausführungsbeispiel keine Durchgangsbohrung durch den Magnetkern vorgesehen ist. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist das Stellglied 60 ebenfalls im Schnitt T-förmig mit einem scheibenförmigen Bereich 60a und einem stabförmigen Bereich 60b gebildet, jedoch ist der stabförmige Bereich durch eine Öffnung 11 im Gehäuse 8 hindurchgeführt. Das Rückstellelement 7 ist in einem Federsitz 12 aufgenommen, durch welchen der stabförmige Bereich 60b des Stellglieds 60 ebenfalls hindurchgeführt ist. Mit der in 2 gezeigten Vorrichtung 1 kann somit ein Druckhub in Richtung des Pfeils A durch das Stellglied 60 ausgeführt werden. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.The second embodiment corresponds essentially to the first embodiment, in contrast to the second embodiment, no through hole is provided by the magnetic core. How out 2 it can be seen, is the actuator 60 also in section T-shaped with a disk-shaped area 60a and a rod-shaped area 60b formed, however, the rod-shaped portion is through an opening 11 in the case 8th passed. The reset element 7 is in a spring seat 12 received, through which the rod-shaped area 60b of the actuator 60 also passed through. With the in 2 shown device 1 Thus, a pressure stroke in the direction of arrow A by the actuator 60 be executed. Otherwise, this embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.

Claims (12)

Vorrichtung zur Erzeugung eines Linearhubes, umfassend eine Spule (2), einen um die Spule (2) angeordneten Magnetkern (3), ein magnetisches Formgedächtniselement (4), ein Stellglied (6) und ein Rückstellelement (7), wobei das Formgedächtniselement (4) zwischen der Spule (2) und dem Stellglied (6) in einem Spalt (10) im Magnetkern (3) angeordnet ist, und wobei bei Erzeugung eines Magnetfelds durch das Formgedächtniselement (4) das Stellglied (6) durch eine Längenänderung des Formgedächtniselements (4) den Linearhub ausführt.Device for generating a linear stroke, comprising a coil ( 2 ), one around the coil ( 2 ) arranged magnetic core ( 3 ), a magnetic shape memory element ( 4 ), an actuator ( 6 ) and a reset element ( 7 ), wherein the shape memory element ( 4 ) between the coil ( 2 ) and the actuator ( 6 ) in a gap ( 10 ) in the magnetic core ( 3 ) and wherein upon generation of a magnetic field by the shape memory element ( 4 ) the actuator ( 6 ) by a change in length of the shape memory element ( 4 ) performs the linear stroke. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (4) unterhalb der Spule (2) angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the shape memory element ( 4 ) below the coil ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (4) ringförmig gebildet ist, oder dass das Formgedächtniselement (4) als ringförmig geschlossenes Vieleck, insbesondere als Sechseck, welches einstückig oder aus einzelnen Elementen aufgebaut ist, gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory element ( 4 ) is annular, or that the shape memory element ( 4 ) is formed as a ring-shaped closed polygon, in particular as a hexagon, which is constructed in one piece or from individual elements. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Abstützeinrichtung (5), welche zwischen dem Formgedächtniselement (4) und der Spule (2) zur Abstützung des Formgedächtniselements (4) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, further comprising a support device ( 5 ), which between the shape memory ment ( 4 ) and the coil ( 2 ) for supporting the shape memory element ( 4 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (2) eine zentrale Durchgangsbohrung (9) aufweist, durch welche das Stellglied (6) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic core ( 2 ) a central through-bore ( 9 ), by which the actuator ( 6 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (6) einen scheibenförmigen Bereich (6a) und einen stabförmigen Bereich (6b) umfasst, wobei sich der scheibenförmige Bereich (6a) mit dem Formgedächtniselement (4) in Kontakt befindet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 6 ) a disc-shaped area ( 6a ) and a rod-shaped area ( 6b ), wherein the disc-shaped area ( 6a ) with the shape memory element ( 4 ) is in contact. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (7) am Stellglied (6) angreift.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the return element ( 7 ) on the actuator ( 6 ) attacks. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Rückstellelement (7) an einem Gehäuse (8) abstützt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the return element ( 7 ) on a housing ( 8th ) is supported. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (3) zweiteilig aus einem ersten Magnetkernteil (3a) und einem zweiten Magnetkernteil (3b) ausgebildet ist, wobei der Spalt (10) des Magnetkerns (3) zwischen dem ersten Magnetkernbauteil (3a) und dem zweiten Magnetkernbauteil (3b) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic core ( 3 ) in two parts from a first magnetic core part ( 3a ) and a second magnetic core part ( 3b ), wherein the gap ( 10 ) of the magnetic core ( 3 ) between the first magnetic core component ( 3a ) and the second magnetic core component ( 3b ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) eine Öffnung (11) aufweist, durch welche das Stellglied (6) nach außen geführt ist.Device according to one of claims 1 to 4 and 6 to 9, characterized in that the housing ( 8th ) an opening ( 11 ), by which the actuator ( 6 ) is led to the outside. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (4) einkristallin oder polykristallin ist, oder aus einem Verbund von Formgedächtniskristallen und einer diese umgebenden Matrix hergestellt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory element ( 4 ) is monocrystalline or polycrystalline, or made from a composite of shape memory crystals and a matrix surrounding them. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (4) aus einer Ni-Mn-Ga Legierung hergestellt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory element ( 4 ) is made of a Ni-Mn-Ga alloy.
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