DE102009015428A1

DE102009015428A1 - Arrangement for adjusting component utilized for e.g. heating applications between two end positions, has adjusting device whose one part's surface comprises inclination such that distance of part to sleeve is greater during bush rotation

Info

Publication number: DE102009015428A1
Application number: DE200910015428
Authority: DE
Inventors: Christian Seelmann
Original assignee: Moehlenhoff Waermetechnik GmbH
Current assignee: Unovatis De GmbH
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-28
Also published as: DE102009015428B4

Abstract

The arrangement has an adjusting device with an adjusting element (7) passing through a spring sleeve (1). A spring i.e. compression spring (12), acts on the sleeve. One of parts of the adjusting device is arranged at a front side of the sleeve that faces a bush (9) in a working position. Another part of the adjusting device has a surface with an upward inclination such that the distance of the part of the adjusting device to the sleeve is greater during rotation of bush around an axis, where the rotation is caused by a torsion spring (10) and the surface runs in form of a screw thread.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verstellung eines Bauteils zwischen zwei Endstellungen unter Verwendung eines temperaturabhängigen, aus einer Legierung mit einprägbarem Formgedächtnis bestehenden streifen- oder drahtförmigen metallischen Stellelements, das an seinem einen Ende in einer Aufnahme und an seinem anderen Ende in einem Festpunkt befestigt ist, bei welcher das Stellelement bei Erwärmung in einer ersten Endstellung eine kürzere Länge einnimmt, welche einer als eingeprägtes Formgedächtnis vorgegebenen Länge desselben entspricht, bei welcher eine auf das Stellelement einwirkende Feder vorhanden ist, durch welche das Stellelement bei Fortfall der Erwärmung in einer zweiten Endstellung mit größerer Länge gehalten ist, und welche einen Mechanismus zur Kompensation einer alterungsbedingten Längenänderung des Stellelements aufweist ( EP 1 329 922 A2 ).The invention relates to an arrangement for adjusting a component between two end positions using a temperature-dependent, consisting of an alloy with einprägbarem shape memory strip or wire-shaped metallic actuating element which is attached at its one end in a receptacle and at its other end in a fixed point is, in which the actuator occupies a shorter length when heated in a first end position, which corresponds to the same as an impressed shape memory length of the same, in which a force acting on the actuator spring is present, through which the actuator in the absence of heating in a second end position is held with a greater length, and which has a mechanism for compensating an age-related change in length of the actuating element ( EP 1 329 922 A2 ).

Eine derartige Anordnung wird beispielsweise in der Heizungs- und Lüftungstechnik eingesetzt. Sie kann grundsätzlich überall dort verwendet werden, wo eine Verstellbewegung durchgeführt werden soll. Es können dadurch beispielsweise Ventile betätigt, Klappen bewegt oder lichte Rohrquerschnitte verändert werden, wodurch auch die Durchflußmenge eines durch ein entsprechendes Rohrsystem strömenden bzw. fließenden Mediums verändert werden kann. Ein solches Medium ist beispielsweise Wasser oder Luft.A Such arrangement is for example in the heating and ventilation technology used. You can basically everywhere be used where carried out an adjustment movement shall be. It can for example be actuated valves, Flaps moved or clear tube cross sections are changed, whereby also the flow rate of a by a corresponding Pipe system flowing or flowing medium can be changed. Such a medium is for example Water or air.

Ein metallisches Stellelement mit eingeprägtem Formgedächtnis, wie es bei der Anordnung nach der Erfindung eingesetzt wird, besteht aus einer an sich bekannten Formgedächtnislegierung. Sie hat beispielsweise die Komponenten Nickel, Titan und Kupfer. Ein Element aus einer solchen Legierung erhält mit einer speziellen Behandlung unterhalb einer kritischen Temperatur mit bleibender Verformung ein Formgedächtnis mit der Maßgabe eingeprägt, daß es nach einer Verformung aus seiner eingeprägten Form heraus in eine andere Form bei Erwärmung in die eingeprägte Form zurückgeht, und zwar mit erheblicher Kraftentwicklung. Dabei können solche Elemente bei unterschiedlichen Temperaturen reagieren, und zwar in Abhängigkeit von den zu ihrem Aufbau verwendeten Legierungsbestandteilen. Sie können bei Fortfall der Erwärmung in einer gegebenen Position gehalten oder mit relativ geringem Kraftaufwand, beispielsweise mittels einer Feder, wieder in die durch die erwähnte Verformung erreichte andere Form zurückgebracht werden.One metallic actuator with impressed shape memory, as used in the arrangement according to the invention exists from a known shape memory alloy. she has, for example, the components nickel, titanium and copper. One Element of such an alloy receives with a special treatment below a critical temperature with permanent deformation imprinted a shape memory with the proviso that after deformation from its embossed shape out into another shape when heated in the embossed Form goes back, and with considerable power development. In this case, such elements at different temperatures respond, depending on their structure used alloying components. They can be discontinued the heating kept in a given position or with relatively little effort, for example by means of a Spring, again in the reached by the mentioned deformation other form will be returned.

Im praktischen Einsatz wird ein Stellelement mit eingeprägtem Formgedächtnis im ständigen Wechsel verlängert und wieder verkürzt. Das Material des Stellelements wird dabei mechanisch erheblich belastet. Es unterliegt auch allgemein bekanten Alterungseinwirkungen. Als Folge davon tritt nach einiger zeit eine alterungsbedingte Verlängerung eines solchen Stellelements ein, die zu einer Einschränkung seiner Wirkungsweise führen kann.in the Practical use is an actuator with embossed Shape memory extended in constant change and shortened again. The material of the actuator is thereby mechanically loaded considerably. It is also subject to general known aging effects. As a result, after some occurs time an aging-related extension of such Control element, which leads to a limitation of its mode of action can lead.

Die bekannte Anordnung nach der eingangs erwähnten EP 1 329 922 A2 beschreibt eine Einrichtung zur Kompensation der alterungsbedingten Längenänderung eines streifenförmigen Stellelements mit eingeprägtem Formgedächtnis. Das streifenförmige Stellelement hat beispielsweise ein Langloch, mit dem es einen kegelförmigen bzw. konischen Bolzen umgreift. Eine Feder drückt das Stellelement gegen den Bolzen in Richtung des zunehmenden Durchmessers desselben. Bei einer an sich unerwünschten Verlängerung des Stellelements soll dasselbe durch die Feder auf dem Bolzen in einen Bereich mit größerem Durchmesser verschoben werden. Das Stellelement wird nach einer solchen Verschiebung nachgespannt, so daß seine unerwünschte Längenänderung kompensiert wird. In anderen Ausführungsformen der Anordnung ist auf dem Stellelement ein Klemmteil befestigt, das durch unter Federwirkung stehende Keile oder durch ein in einem Gehäuse drehbares Gewindeteil beaufschlagt wird. Diese bekannte Anordnung ist in allen Ausführungsformen aufwendig gestaltet und die bewegbaren Teile derselben können leicht verklemmen, wodurch die ganze Kompensationseinrichtung unwirksam wäre.The known arrangement according to the above-mentioned EP 1 329 922 A2 describes a device for compensating the age-related change in length of a strip-shaped control element with embossed shape memory. The strip-shaped adjusting element has, for example, a slot with which it engages around a conical or conical bolt. A spring presses the actuator against the bolt in the direction of the increasing diameter thereof. In an undesirable extension of the actuator itself is to be displaced by the spring on the bolt in a region with a larger diameter. The actuator is tightened after such a shift, so that its undesirable change in length is compensated. In other embodiments of the arrangement, a clamping part is mounted on the actuating element, which is acted upon by resilient wedges or by a rotatable in a housing threaded part. This known arrangement is elaborate in all embodiments and the movable parts of the same can easily jam, whereby the whole compensation device would be ineffective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionsweise der eingangs geschilderten Anordnung einfacher und sicherer zu gestalten.Of the Invention is based on the object, the operation of the above described arrangement easier and safer to design.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

– daß die Aufnahme, in welcher das Stellelement in seiner ersten Endstellung mit seinem einen Ende festgelegt ist, als um ihre Achse drehbare Buchse ausgeführt ist, an welcher eine in ihrer Umfangsrichtung wirkende Drehfeder befestigt ist,
– daß an einer Stirnseite der Buchse ein Teil einer aus zwei Teilen bestehenden Stellvorrichtung angebracht ist,
– daß das Stellelement durch eine in ihrer Achsrichtung bewegbare Federhülse hindurchgeführt ist, auf welche die als Druckfeder ausgeführte Feder einwirkt und an deren der Buchse in Arbeitsposition zugewandter Stirnseite der zweite Teil der Stellvorrichtung angeordnet ist, und
– daß mindestens ein Teil der Stellvorrichtung eine in Form eines Schraubengangs verlaufende Fläche mit einer derart gerichteten Steigung hat, daß bei einer durch die Drehfeder bewirkten Drehung der Buchse um ihre Achse ihr Abstand zur Federhülse größer wird.

This object is achieved according to the invention characterized

- That the receptacle, in which the adjusting element is fixed in its first end position with its one end, is designed as rotatable about its axis socket, on which a force acting in its circumferential direction torsion spring is attached,
That a part of a two-part adjusting device is mounted on one end face of the bush,
- That the adjusting element is passed through a spring sleeve movable in its axial direction, which acts as the spring acting as a spring and is arranged on the bushing in working position facing the second part of the adjusting device, and
- That at least a portion of the adjusting device has a running in the form of a screw surface with such a directed slope, that at a caused by the torsion spring rotation of the sleeve around its axis, their distance from the spring sleeve is larger.

Diese Anordnung ist einfach aufgebaut und sie hat insbesondere keine während der Verstellung zur Kompensation der Verlängerung des Stellelements aufeinander gleitenden bzw. aneinander reibenden Teile. Zur Kompensation der an sich unerwünschten Verlängerung des Stellelements ist eine aus zwei Teilen bestehende Stellvorrichtung eingesetzt, deren Teile in Arbeitsposition unabhängig von der Länge des Stellelements aneinander liegen. Die Anordnung weist eine um ihre Achse drehbare Buchse auf, welche unter der Wirkung einer Drehfeder steht und an deren Stirnseite ein Teil der Stellvorrichtung angebracht ist. Der zweite Teil derselben befindet sich an der Stirnseite einer Federhülse, durch welche das Stellelement hindurchgeführt ist. Bei aktiver Stellvorrichtung wird die Buchse unter der Wirkung der Drehfeder um ihre Achse gedreht, wobei die beiden Teile der Stellvorrichtung während der Drehbewegung mechanisch entlastet sind, so daß die Buchse leicht und ohne die Gefahr zu verklemmen, gedreht werden kann. Die in Form eines Schraubengangs verlaufende Fläche mindestens eines Teils der Stellvorrichtung stellt eine kontinuierliche Kompensation der Verlängerung des Stellelements sicher. Dabei kann die Kontinuität der Kompensation durch die Wahl der Steilheit der Steigerung des Schraubengangs beeinflußt werden.This arrangement is simple and it has no particular during adjustment to compensate for the extension of the actuator to each other sliding or rubbing against each other parts. To compensate for the undesirable extension of the actuating element is in itself an existing two-part adjusting device is used, the parts of which are in working position, regardless of the length of the actuating element to each other. The arrangement has a sleeve rotatable about its axis, which is under the action of a torsion spring and on whose front side a part of the adjusting device is mounted. The second part thereof is located on the end face of a spring sleeve, through which the adjusting element is passed. When the actuator is active, the sleeve is rotated under the action of the torsion spring about its axis, wherein the two parts of the adjusting device are mechanically relieved during the rotational movement, so that the socket easily and without the risk of jamming, can be rotated. The running in the form of a screw thread surface of at least a portion of the adjusting device ensures a continuous compensation of the extension of the actuating element. In this case, the continuity of the compensation can be influenced by the choice of the slope of the increase in the screw thread.

In bevorzugter Ausführungsform besteht die Stellvorrichtung aus zwei zusammenwirkenden Kränzen mit Raststufen, die in Form von Schraubengängen an der Federhülse einerseits und an der Buchse andererseits angebracht sind.In preferred embodiment, the adjusting device consists from two cooperating wreaths with latching steps, the in the form of screw threads on the spring sleeve on the one hand and on the other hand are mounted on the socket.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.One Embodiment of the subject invention is in the Drawings shown.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Explosionszeichnung der zur Anordnung nach der Erfindung gehörenden Einzelteile. 1 an exploded view of the arrangement according to the invention belonging items.

2 die Anordnung nach 1 aus einer anderen Perspektive. 2 the arrangement after 1 from a different perspective.

3 die inneren Einzelteile der Anordnung in zusammengefügtem Zustand. 3 the internal parts of the assembly in an assembled state.

4 die an ein zu verstellendes Bauteil angebaute Anordnung nach der Erfindung. 4 the attached to a component to be adjusted arrangement according to the invention.

Die Stellvorrichtung der Anordnung nach der Erfindung weist mindestens eine in Form eines Schraubengangs ausgeführte Fläche auf, die entweder an der drehbaren Buchse oder an der Federhülse der Anordnung angebracht ist. In bevorzugter Ausführungsform haben beide Teile eine solche in Form eines Schraubengangs ausgebildete Fläche. Die beiden Flächen liegen in Arbeitsposition der Anordnung aneinander an. Sie können als glatte Flächen ausgeführt sein. Die Flächen können aber in bevorzugter Ausführungsform auch mit Raststufen ausgerüstet sein. Diese Ausführungsform der Stellvorrichtung wird im folgenden berücksichtigt – stellvertretend für alle anderen zweckmäßigen Ausführungsformen.The Adjusting device of the arrangement according to the invention comprises at least a running in the form of a screw thread surface on either the rotatable sleeve or the spring sleeve of the Arrangement is attached. In a preferred embodiment Both parts have such trained in the form of a screw Area. The two surfaces are in working position the arrangement of each other. They can be considered smooth surfaces be executed. But the surfaces can be equipped in a preferred embodiment with latching steps. This embodiment of the adjusting device will be described below considered - representative of all other expedient embodiments.

Die Einzelteile der Anordnung gehen wie folgt aus den 1 und 2 hervor:
Eine rohrförmige Federhülse 1 hat an ihrem einen axialen Ende einen beispielsweise mit einem Loch versehenen Befestigungssteg 2 zur Festlegung eines zu verstellenden Bauteils an der Anordnung und an ihrem anderen Ende einen in radialer Richtung abstehenden Flansch 3. Der Flansch 3 hat zwei einander diametral gegenüber liegende Lücken 4 und 5. An der vom Flansch 3 umschlossenen Stirnseite der Federhülse 1 ist ein mit einer Vielzahl von Raststufen bestückter Rastkranz 6 angeordnet, der sich in Umfangsrichtung der Federhülse 1 in bevorzugter Ausführungsform über einen Winkel von 360° erstreckt, mindestens aber über 180°.The items of the arrangement go as follows from the 1 and 2 out:
A tubular spring sleeve 1 has at its one axial end an example provided with a hole fastening web 2 for fixing a component to be adjusted to the arrangement and at its other end a projecting in the radial direction flange 3 , The flange 3 has two diametrically opposed gaps 4 and 5 , At the of the flange 3 enclosed end face of the spring sleeve 1 is a latching ring equipped with a plurality of latching steps 6 arranged in the circumferential direction of the spring sleeve 1 extends in a preferred embodiment over an angle of 360 °, but at least over 180 °.

Die Raststufen des Rastkranzes 6 sind in Form eines Schraubenganges angeordnet, so daß die beiden Enden des Rastkranzes 6 in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind. Die Steigung des Schraubengangs ist in bevorzugter Ausführungsform sehr steil, so daß der axiale Vorsprung der einzelnen Raststufen relativ zueinander nur gering ist. Je mehr Raststufen der Rastkranz 6 hat, desto kontinuierlicher und genauer können unerwünschte Verlängerungen des Stellelements der Anordnung ausgeglichen werden. Die Steigung des Schraubengangs kann beispielsweise 2 mm betragen, wenn er sich über 360° erstreckt.The latching steps of the latching ring 6 are arranged in the form of a screw thread, so that the two ends of the locking ring 6 are offset from each other in the axial direction. The pitch of the screw is in a preferred embodiment very steep, so that the axial projection of the individual latching steps relative to each other is low. The more locking steps the locking ring 6 has, the more continuous and more accurate unwanted extensions of the actuator of the assembly can be compensated. The pitch of the flight can be, for example, 2 mm if it extends over 360 °.

In die Federhülse 1 ragt ein drahtförmiges metallisches Stellelement 7 mit eingeprägtem Formgedächtnis hinein, an dessen freiem Ende eine Spannhülse 8 angebracht ist. Das Stellelement 7 kann auch als Streifen ausgeführt sein. Es ist von einer Buchse 9 umgeben, die um ihre Achse drehbar ist. An der Buchse 9 ist eine Drehfeder 10 angebracht, die in Arbeitsposition der Anordnung ständig in Umfangsrichtung auf die Buchse 9 einwirkt und diese in Umfangsrichtung zu drehen versucht. An der der Federhülse 1 zugewandten Stirnseite der Buchse 9 ist gemäß 2 ein mit dem Rastkranz 6 der Federhülse 1 korrespondierender Rastkranz 11 mit Raststufen angebracht.In the spring sleeve 1 protrudes a wire-shaped metallic actuator 7 with impressed shape memory inside, at the free end of a clamping sleeve 8th is appropriate. The actuator 7 can also be designed as a strip. It is from a socket 9 surrounded, which is rotatable about its axis. At the socket 9 is a torsion spring 10 mounted in the working position of the arrangement constantly in the circumferential direction on the socket 9 acts and tries to turn them in the circumferential direction. At the spring sleeve 1 facing end face of the socket 9 is according to 2 one with the locking ring 6 the spring sleeve 1 corresponding locking ring 11 attached with latching steps.

In Arbeitsposition der Anordnung greifen die Rastkränze 6 und 11 von Federhülse 1 und Buchse 9 ineinander, so daß die Buchse 9 bei störungsfrei arbeitendem Stellelement 7 nicht um seine Achse gedreht werden kann. Die beiden Rastkränze sind zwei zusammenwirkende Teile der Stellvorrichtung der Anordnung. Die Stellvorrichtung könnte auch nur aus einem an einem der Einzelteile Federgehäuse 1 oder Buchse 9 angebrachten Rastkranz und mindestens einer am jeweils anderen Einzelteil angeordneten Rastnase bestehen, die in Arbeitsposition der Anordnung in die Raststufen des korrespondierenden Rastkranzes eingreift. Zweckmäßig werden dann mindestens zwei einander diametral gegenüber liegende Rastnasen vorgesehen, um ein Verkanten der Buchse 9 zu vermeiden.In working position of the arrangement, the locking rings 6 and 11 of spring sleeve 1 and socket 9 into each other, so that the socket 9 at trouble-free operating actuator 7 can not be rotated around its axis. The two locking rings are two cooperating parts of the adjusting device of the arrangement. The actuator could also only from one of the items spring housing 1 or socket 9 attached ratchet and at least one arranged on the other item each locking lug exist in the working position of the Anord tion engages in the latching steps of the corresponding locking ring. Appropriately then at least two diametrically opposed locking lugs are provided to tilt the socket 9 to avoid.

Zur Anordnung gehören auch eine Druckfeder 12 und ein nur in den 2 und 4 dargestellter Halter 13 mit einem in axialer Richtung abstehenden Festpunkt 14 zur Festlegung des Stellelements 7 an seinem zweiten, der Spannhülse 8 abgewandten Ende. Der Halter 13 hat zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufende Arme 15 und 16, die sich in zum Festpunkt 14 entgegengesetzter Richtung erstrecken. Es sollen mindestens zwei Arme 15 und 16 vorhanden sein, die einander bezüglich der Achse des Halters diametral gegenüber liegen. An den freien Enden der Arme 15 und 16 sind in Richtung aufeinander zu weisende Rasthaken 17 und 18 angebracht.The arrangement also includes a compression spring 12 and one only in the 2 and 4 illustrated holder 13 with a fixed point projecting in the axial direction 14 for fixing the control element 7 at its second, the clamping sleeve 8th opposite end. The holder 13 has two parallel and spaced arms 15 and 16 that are in to the benchmark 14 extend in the opposite direction. There should be at least two arms 15 and 16 be present, which are diametrically opposite each other with respect to the axis of the holder. At the free ends of the arms 15 and 16 are in the direction of facing latching hooks 17 and 18 appropriate.

Eine aus den Einzelteilen gemäß 1 und 2 zusammengefügte Anordnung geht – ohne Halter 13 – aus 3 hervor. Die Buchse 9 ist so weit in die Federhülse 1 eingeschoben, daß die Raststufen ihres Rastkranzes 11 in die Raststufen des Rastkranzes 6 der Federhülse 1 eingreifen. Die Drehfeder 10 ragt aus der Federhülse 1 heraus. Sie ist mit ihrem einen Ende an der Buchse 9 und mit ihrem anderen Ende an der Federhülse 1 festgelegt. Das Stellelement 7 ist durch die Federhülse 1 hindurchgeschoben und mittels der Spannhülse 8 lösbar in der Buchse 9 festgelegt, so daß es bei einer Drehung derselben bei verlängertem Stellelement 7 nicht mitgedreht wird. Das andere Ende des Stellelements 7 ragt aus der Federhülse 1 heraus. Die Druckfeder 12 umgibt die Federhülse 1 unter Anlage an derselben. Sie liegt außerdem mit ihrem einen Ende am Flansch 3 der Federhülse 1 an.One out of the items according to 1 and 2 Assembled arrangement goes - without holder 13 - out 3 out. The socket 9 is so far in the spring sleeve 1 inserted, that the Raststufen their Rastranz 11 in the Raststufen the Rastranz 6 the spring sleeve 1 intervention. The torsion spring 10 protrudes from the spring sleeve 1 out. She is with her one end to the socket 9 and with its other end to the spring sleeve 1 established. The actuator 7 is through the spring sleeve 1 pushed through and by means of the clamping sleeve 8th detachable in the socket 9 set so that it upon rotation of the same with an extended actuator 7 not rotated. The other end of the actuator 7 protrudes from the spring sleeve 1 out. The compression spring 12 surrounds the spring sleeve 1 under attachment to the same. It also lies with its one end on the flange 3 the spring sleeve 1 at.

Zur Vervollständigung der Anordnung wird über den Zusammenbau nach 3 der Halter 13 geschoben, welcher in seiner Endposition mit den radial nach innen weisenden Vorsprüngen 17 und 18 hinter den Flansch 3 der Federhülse 1 greift (4). Zum Erreichen dieser Endposition wird der Halter 13 so über die Federhülse 1 geschoben, daß die Vorsprünge 17 und 18 durch die Lücken 4 und 5 des Flansches 3 hindurchtreten, wobei die Arme 15 und 16 zunächst nach außen ausgelenkt werden. Dabei wird die Druckfeder 12 durch einen radial nach innen weisenden Kragen 19 des Halters 13 in axialer Richtung zusammengedrückt. Die Vorsprünge 17 und 18 schnappen abschließend radial nach innen, so daß sie sich unter der Wirkung der Druckfeder 12 an den Flansch 3 anlegen. Der am den Vorsprüngen 17 und 18 abgewandten Ende des Halters 13 angebrachte, radial nach innen ragende Kragen 19 ist vorzugsweise umlaufend ausgeführt. Er läßt eine zentrale Öffnung 20 frei, die so bemessen ist, daß die Federhülse 1 hindurchtreten kann.To complete the arrangement is about the assembly after 3 the holder 13 pushed, which in its final position with the radially inwardly facing projections 17 and 18 behind the flange 3 the spring sleeve 1 attacks ( 4 ). To reach this end position of the holder 13 so over the spring sleeve 1 pushed that the projections 17 and 18 through the gaps 4 and 5 of the flange 3 pass through, with the arms 15 and 16 initially deflected to the outside. This is the compression spring 12 by a radially inwardly facing collar 19 of the owner 13 compressed in the axial direction. The projections 17 and 18 Finally, snap radially inward so that they are under the action of the compression spring 12 to the flange 3 invest. The at the projections 17 and 18 opposite end of the holder 13 attached, radially inwardly projecting collar 19 is preferably carried out circumferentially. He leaves a central opening 20 free, which is so dimensioned that the spring sleeve 1 can pass through.

Das aus der Federhülse 1 herausragende Ende des Stellelements 7 ist in Montageposition am Festpunkt 14 des Halters 13 festgelegt, und zwar vorzugsweise in einem Kalottenlager 21, so daß das Stellelement 7 auch an diesem Ende gegebenenfalls um seine Achse drehbar ist. Am Stellelement 7 ist zu dessen Erwärmung beispielsweise ein nur schematisch angedeutetes elektrisches Heizelement 22 angebracht, bei dem es sich mit Vorteil um einen elektrischen PTC-Widerstand handelt.That from the spring sleeve 1 outstanding end of the actuator 7 is in mounting position at the fixed point 14 of the owner 13 determined, preferably in a spherical bearing 21 so that the actuator 7 If appropriate, it can also be rotated about its axis at this end. On the control element 7 is for heating it, for example, an only schematically indicated electrical heating element 22 attached, which is advantageously an electrical PTC resistor.

Die Anordnung nach der Erfindung kann gemäß 4 beispielsweise zur Betätigung eines Ventils eingesetzt werden. Sie wird dazu beispielsweise mittels eines Adapters 23 so an einem Ventilkörper angebracht, daß ihr Befestigungssteg 2 ein Ende eines Hebels 24 aufnimmt, dessen anderes Ende an der Stirnseite des Stößels des Ventils anliegt. Der Hebel 24 ist an einer Aufnahme um eine Achse 25 drehbar angebracht.The arrangement according to the invention can according to 4 be used for example for actuating a valve. It is done for example by means of an adapter 23 attached to a valve body so that its fastening web 2 an end of a lever 24 receives, the other end rests against the end face of the plunger of the valve. The lever 24 is at a shot around an axis 25 rotatably mounted.

Die Anordnung nach der Erfindung arbeitet in der Ausführungsform nach 4 zur Betätigung eines Ventils beispielsweise wie folgt:
Das Stellelement 7 hat in der in 4 dargestellten Lage eine gegenüber seiner eingeprägten Form größere Länge. Es nimmt also seine zweite Endstellung ein und wird in dieser Länge durch die Druckfeder 12 gehalten. Das Stellelement 7 ist an einem Ende in der Buchse 9 und am anderen Ende am Festpunkt 14 festgelegt. Das Ventil befindet sich in der Schließstellung.The arrangement according to the invention operates in the embodiment according to 4 for actuating a valve, for example, as follows:
The actuator 7 has in the in 4 shown location a relation to its embossed shape greater length. So it takes its second end position and is in this length by the compression spring 12 held. The actuator 7 is at one end in the socket 9 and at the other end at the fixed point 14 established. The valve is in the closed position.

Wenn das Ventil geöffnet werden soll, wird das Heizelement 22 eingeschaltet. Das Stellelement 7 wird dadurch erwärmt und geht auf seine kürzere, dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende Länge zurück, also in seine erste Endstellung. Da es am Festpunkt 14 unverrückbar festgelegt ist, werden die Buchse 9 und mit derselben die Federhülse 1 entgegen der Wirkung der Druckfeder 12 in Richtung des Pfeiles 26 gezogen. Dabei wird auch der Befestigungssteg 2 des Federgehäuses 1 mitbewegt, so daß der Hebel 24 in Richtung des Pfeiles 27 um die Achse 25 gedreht wird. Der unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehende Stößel des Ventils wird dadurch entlastet, so daß er in die Offenstellung des Ventils bewegt wird.When the valve is to be opened, the heating element becomes 22 switched on. The actuator 7 is heated thereby and goes back to its shorter, the embossed shape memory corresponding length, ie in its first end position. As it is at the fixed point 14 fixed immovably, be the socket 9 and with it the spring sleeve 1 against the action of the compression spring 12 in the direction of the arrow 26 drawn. This is also the attachment bridge 2 of the spring housing 1 moved so that the lever 24 in the direction of the arrow 27 around the axis 25 is turned. The standing under the action of a return spring plunger of the valve is thereby relieved, so that it is moved to the open position of the valve.

Wenn das Ventil wieder geschlossen werden soll, wird das Heizelement 22 abgeschaltet. Das dadurch wieder kühler werdende bzw. abgekühlte Stellelement 7 wird dann durch die Druckfeder 12 wieder in seine aus 4 ersichtliche zweite Endstellung verlängert und das Ventil wird wieder verschlossen, weil der Hebel 24 durch den Befestigungssteg 2 in Gegenrichtung zum Pfeil 27 gedreht wird.When the valve is to be closed again, the heating element becomes 22 off. The thereby again cooler becoming or cooled actuator 7 is then through the compression spring 12 back in his 4 apparent second end position extended and the valve is closed again because of the lever 24 through the fastening bridge 2 in the opposite direction to the arrow 27 is turned.

Nach einer größeren Anzahl solcher Hubvorgänge kann das Stellelement 7 durch Materialveränderungen bzw. Alterung unter der Wirkung der Druckfeder 12 länger werden, so daß es seine eingeprägte kürzere Länge nicht mehr erreicht. Das Stellelement 7 sitzt dann in der Schließstellung des Ventils nach 4 durch seine größere Länge an beiden Enden in der Buchse 9 einerseits und im Festpunkt 14 andererseits gelockert. Dadurch wird die Drehfeder 10 wirksam, die ständig in Umfangsrichtung auf die Buchse 9 einwirkt. Sie dreht die Buchse 9 bei ausreichender Verlängerung des Stellelements 7 um eine Raststufe der beiden Rastkränze 6 und 11 in Umfangsrichtung weiter. In dieser neuen Position greifen die Raststufen der beiden Rastkränze 6 und 11 wieder bzw. weiter ineinander und die Federhülse 1 mit zugehörigem Befestigungssteg 2 nimmt wieder ihre Ausgangsposition ein, in welcher der Flansch 3 der Federhülse 1 durch die Druckfeder 12 an die Vorsprünge 17 und 18 des Halters 13 gedrückt wird.After a larger number of such lifting operations, the actuator 7 by material changes or aging under the action of the compression spring 12 become longer, so that it no longer reaches its embossed shorter length. The actuator 7 then sits in the closed position of the valve 4 by its greater length at both ends in the socket 9 on the one hand and in the fixed point 14 on the other hand relaxed. This will make the torsion spring 10 effective, which is constantly in the circumferential direction on the socket 9 acts. She turns the socket 9 with sufficient extension of the actuating element 7 a latching step of the two locking rings 6 and 11 in the circumferential direction on. In this new position, the latching steps of the two ratchets engage 6 and 11 again or further into each other and the spring sleeve 1 with associated fastening bar 2 returns to its starting position, in which the flange 3 the spring sleeve 1 through the compression spring 12 to the projections 17 and 18 of the owner 13 is pressed.

Die Strecke, um welche die Verlängerung des Stellelements 7 nachgestellt bzw. kompensiert wird, hängt einerseits von der Steilheit des Schraubengangs ab, entlang dem die Raststufen in dem jeweiligen Rastkranz angeordnet sind. Sie hängt andererseits auch von der Anzahl der Raststufen und deren unterschiedliches Hervorragen in axialer Richtung ab. Je steiler der Schraubengang verläuft und je mehr Raststufen vorhanden sind, um so feinfühliger bzw. kontinuierlicher kann die Verlängerung des Stellelements 7 kompensiert werden.The distance to which the extension of the control element 7 adjusted or compensated, on the one hand depends on the steepness of the screw, along which the latching steps are arranged in the respective latching ring. On the other hand, it also depends on the number of latching steps and their different protruding in the axial direction. The steeper the thread runs and the more locking steps are available, the more sensitive or continuous can the extension of the control element 7 be compensated.

Die Anordnung nach der Erfindung ist im gleichen Sinne, wie im Vorangehenden für ein Ventil beschrieben, zur Verstellung beliebiger Bauteile zwischen zwei Endstellungen verwendbar, wenn dieselben mit der Federhülse 1 bzw. mit deren Befestigungssteg 2 oder einem anderen Befestigungspunkt verbunden werden.The arrangement according to the invention is in the same sense as described in the foregoing for a valve used for adjusting any components between two end positions when the same with the spring sleeve 1 or with their attachment bar 2 or another attachment point.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1329922 A2 [0001, 0005]

Claims

Arrangement for adjusting a component between two end positions using a temperature-dependent, consisting of an alloy with einprägbarem shape memory strip or wire-shaped metallic actuator which is fixed at its one end in a receptacle and at its other end to a fixed point, wherein the actuating element when heating in a first end position occupies a shorter length, which corresponds to the same as an impressed shape memory length of the same, in which a force acting on the actuator spring is provided, through which the actuator is held at the end of the heating in a second end position with greater length, and which has a mechanism for compensating an age-related change in length of the adjusting element, characterized in that - the receptacle in which the adjusting element ( 7 ) is fixed in its first end position with its one end, as rotatable about its axis socket ( 9 ) is executed, on which a torsion spring acting in its circumferential direction ( 10 ) is attached, - that on an end face of the bush ( 9 ) a part of a two-part adjusting device is mounted, - that the adjusting element ( 7 ) by a movable in its axial direction spring sleeve ( 1 ) is passed, to which the as a compression spring ( 12 ) executed spring and at the socket ( 9 ) in the working position facing the second part of the adjusting device is arranged, and - that at least a part of the adjusting device has a running in the form of a screw surface with such a directed slope that at one by the torsion spring ( 10 ) caused rotation of the bush ( 9 ) about their axis their distance to the spring sleeve ( 1 ) gets bigger.

Arrangement according to claim 1, characterized that the adjusting device of two in working position with each other rusting locking elements consists.

Arrangement according to claim 2, characterized in that both parts of the adjusting device consist of a latching ring with latching steps, which extend in the form of a helix in the circumferential direction on the end faces of spring sleeve ( 1 ) on the one hand and socket ( 9 ) are mounted on the other.

Arrangement according to claim 2, characterized in that a part of the adjusting device is a latching ring with latching steps which extend in the form of a screw thread on the end face of the spring housing ( 1 ) or the socket ( 1 ) are mounted, while the other part of the adjusting device consists of at least one locking lug.