DE102009040098B4

DE102009040098B4 - Arrangement for adjusting a component between two end positions

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Publication number: DE102009040098B4
Application number: DE102009040098.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Seelmann; Hans-Joachim Namendorff; Roland KERNEN; Ivo Köhler
Original assignee: UNOVATIS GmbH
Current assignee: Unovatis De GmbH
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2021-11-04
Anticipated expiration: 2029-09-05
Also published as: DE102009040098A1

Abstract

Anordnung zur Verstellung eines Bauteils zwischen zwei Endstellungen, unter Verwendung eines temperaturabhängigen, aus einer Legierung mit einprägbarem Formgedächtnis bestehenden, strangförmigen metallischen Stellelementen (2), das an seinem einen Ende in einer beweglichen Aufnahme (8) und an seinem anderen Ende in einem an einem Grundkörper (4) angebrachten Festpunkt befestigt ist, bei welcher Anordnung eine in axialer Richtung auf das Stellelement (2) einwirkende Feder vorhanden ist, durch welche das Stellelement (2) in nicht erwärmten Zustand in einer ersten Endstellung des Bauteils entsprechenden größeren Länge gehalten ist, und bei welcher das Stellelement (2) bei Erwärmung eine einer zweiten Endstellung des Bauteils entsprechende kürzere Länge hat, welche einer als eingeprägtes Formgedächtnis vorgegebenen Länge desselben entspricht, dadurch gekennzeichnet,- dass der Grundkörper (4) einen rohrförmigen, das Stellelement (2) umschließenden Ansatz (5) hat, an dessen einem axialen Ende ein radial nach außen weisender Flansch (6) und ein radial nach innen weisender Kragen (7) angebracht sind,- dass auf dem Ansatz (5) eine auf demselben axial verschiebbare, rohrförmige Innenhülse (11) angeordnet ist, die an ihrem dem Flansch (6) des Ansatzes (5) zugewandten Ende einen radial nach außen weisenden Vorsprung (12) und in ihrem Verlauf mindestens einen nach außen weisenden Anschlag (13) aufweist,- dass auf der Innenhülse (11) eine auf derselben axial verschiebbare, rohrförmige Außenhülse (22) angeordnet ist, die in ihrem Verlauf mindestens eine Ausnehmung (23) zur Aufnahme des Anschlags (13) der Innenhülse (11) aufweist, und die an ihrem dem Flansch (6) des Ansatzes (5) abgewandten Ende einen radial nach außen abstehenden Vorsprung (24) und einen radial nach innen weisenden Kragen (26) mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme der beweglichen Aufnahme (7) des Stellelements (2) hat, und bei welcher am Kragen (8) ein konzentrisch zur Außenhülse (22) verlaufender, rohrförmiger Stutzen (27) angebracht ist, der in den rohrförmigen Ansatz (5) des Grundkörpers (4) hineinragt,- dass die als Druckfeder (3) ausgebildete, in axialer Richtung wirkende Feder im rohrförmigen Ansatz (5) des Grundkörpers (4) zwischen dessen radial nach innen weisendem Kragen (7) und der Stirnseite des Stutzens (27) angebracht ist,- dass zwischen den nach außen weisenden Vorsprüngen (12,24) von Innenhülse (11) und Außenhülse (22) eine auf der Außenhülse aufliegende Haltefeder (25) angeordnet ist, durch welche Innenhülse (11) und Außenhülse (22) unabhängig von der Position des Stellelements (2) auf Abstand zueinander gehalten sind, und- dass am Grundkörper (4) ein mit zwei etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Hebearmen (17,21) versehener, um eine Drehachse (20) drehbarer Hebel (18) angebracht ist, der mit einem ersten Hebelarm (17) mit der Innenhülse (11) gekoppelt ist und dessen zweiter Hebelarm (21) an dem zu verstellenden Bauteil anliegt, das bei verlängertem Stellelement (2) unter der Wirkung einer eigenen Stellfeder in der ersten Endstellung gehalten ist.Arrangement for adjusting a component between two end positions, using a temperature-dependent, strand-shaped metallic adjusting elements (2) made of an alloy with an impressable shape memory, which is in a movable receptacle (8) at one end and in one at one end Base body (4) attached fixed point is attached, in which arrangement there is a spring acting in the axial direction on the actuating element (2), by means of which the actuating element (2) is held in a first end position of the component corresponding to a greater length in an unheated state, and in which the actuating element (2) when heated has a shorter length corresponding to a second end position of the component, which corresponds to a length of the same predetermined as an embossed shape memory, characterized in that the base body (4) encompasses a tubular, the actuating element (2) Approach (5) has at one axial end e a radially outwardly pointing flange (6) and a radially inwardly pointing collar (7) are attached, - that on the extension (5) there is arranged an axially displaceable, tubular inner sleeve (11) on the flange (6) of the extension (5) facing end has a radially outwardly pointing projection (12) and in its course at least one outwardly pointing stop (13), - that on the inner sleeve (11) an axially displaceable, tubular outer sleeve on the same (22) is arranged, which in its course has at least one recess (23) for receiving the stop (13) of the inner sleeve (11), and the end facing away from the flange (6) of the extension (5) a radially outward protruding projection (24) and a radially inwardly pointing collar (26) with a central opening for receiving the movable receptacle (7) of the adjusting element (2), and in which the collar (8) has a concentric to the outer sleeve (22) , tubular r connector (27) is attached, which protrudes into the tubular extension (5) of the base body (4), - that the compression spring (3) designed, acting in the axial direction spring in the tubular extension (5) of the base body (4) between whose radially inward-pointing collar (7) and the end face of the connecting piece (27) are attached, - that between the outward-pointing projections (12, 24) of the inner sleeve (11) and outer sleeve (22) a retaining spring ( 25) is arranged, through which inner sleeve (11) and outer sleeve (22) are kept at a distance from one another regardless of the position of the adjusting element (2), and that on the base body (4) a lifting arms (17, 17, 21) provided, about an axis of rotation (20) rotatable lever (18) is attached, which is coupled with a first lever arm (17) with the inner sleeve (11) and whose second lever arm (21) rests on the component to be adjusted, which is at extended adjusting element (2) below it is held in the first end position by its own adjusting spring.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verstellung eines Bauteils zwischen zwei Endstellungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an arrangement for adjusting a component between two end positions according to the preamble of claim 1.

Eine solche Anordnung geht beispielsweise aus der EP 1 329 922 A2 hervor.Such an arrangement is based on, for example EP 1 329 922 A2 emerged.

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.Such an arrangement is used, for example, in heating and ventilation technology. In principle, it can be used anywhere where an adjustment movement is to be carried out. In this way, for example, valves can be actuated, flaps can be moved or clear pipe cross-sections can be changed, whereby the flow rate of a medium flowing or flowing through a corresponding pipe system can also be changed. Such a medium is, for example, water or air.

Ein metallisches Stellelement mit einprägbarem 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 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.A metallic adjusting element with a shape memory that can be impressed, as used in the arrangement according to the invention, consists of a shape memory alloy known per se. For example, it has the components nickel, titanium and copper. With a special treatment below a critical temperature, an element made of such an alloy is given a shape memory with permanent deformation, with the proviso that, after deformation, it returns from its embossed shape to another shape when heated to a considerable extent Strength development. Such elements can react at different temperatures, depending on the alloy components used to build them up. They can be held in a given position if the heating ceases, or they can be brought back into the other shape achieved by the aforementioned deformation with relatively little expenditure of force, for example by means of a spring.

Aus der EP 0 151 514 A2 geht ein selbstregulierendes Stellelement aus einem Material mit Formgedächtnis hervor. Das als Feder ausgeführte Stellelement ist an seinem einen Ende festgelegt und an seinem anderen Ende mit einem beweglich angeordneten Kolben verbunden, der beispielsweise zur Betätigung von Türen eingesetzt wird. Das Stellelement geht bei Erwärmung von einem verlängerten martensitischen Status in einen austenitischen Status zurück, wodurch die vorher verlängerte Feder verkürzt wird.From the EP 0 151 514 A2 is a self-regulating actuator made of a material with shape memory. The actuating element designed as a spring is fixed at one end and connected at its other end to a movably arranged piston which is used, for example, to operate doors. When heated, the actuating element reverts from an extended martensitic status to an austenitic status, whereby the previously extended spring is shortened.

Die EP 0 122 057 A2 beschreibt ein Stellelement mit einer in einem Schutzgehäuse angeordneten Feder aus einer Formgedächtnislegierung. Die Feder ist an einem ersten Ende innerhalb des Schutzgehäuses festgelegt. An diesem ersten Ende ist ein Endstück angebracht, das durch eine das Schutzgehäuse umgebende Kompensationsfeder abgestützt ist. Das andere Ende der Feder ist mit einem im Schutzgehäuse beweglich gelagerten und zwischen zwei Stellungen verschiebbaren Kolben verbunden.the EP 0 122 057 A2 describes an actuating element with a spring made of a shape memory alloy and arranged in a protective housing. The spring is fixed at a first end within the protective housing. An end piece is attached to this first end and is supported by a compensation spring surrounding the protective housing. The other end of the spring is connected to a piston that is movably mounted in the protective housing and displaceable between two positions.

Bei der bekannten Anordnung nach der eingangs erwähnten EP 1 329 922 A2 ist ein streifenförmiges metallisches Stellelement aus einer Legierung mit eingeprägtem Formgedächtnis eingesetzt, das zwischen einer beweglichen Aufnahme und einem Festpunkt angeordnet ist und unter der Wirkung einer Feder steht, durch welche es bei Fortfall einer ein- und ausschaltbaren Erwärmung in seine Ausgangsstellung zurückgebracht werden soll. Diese Druckschrift beschreibt eine Einrichtung zur Kompensation einer nach oftmaligem Betätigen des Stellelements und durch alterungsbedingte Einflüsse entstehenden Längenänderung des streifenförmigen Stellelements. Sie wird dann wirksam, wenn das Stellelement für eine Längenkompensation ausreichend verlängert ist. Das Stellelement kann trotzdem zwischen der Aufnahme und dem Festpunkt relativ lose sein, so daß seine Funktionsfähigkeit bis hin zum vollständigen Ausfall beeinträchtigt wird.In the known arrangement according to that mentioned at the beginning EP 1 329 922 A2 a strip-shaped metallic adjusting element made of an alloy with an embossed shape memory is used, which is arranged between a movable receptacle and a fixed point and is under the action of a spring, by which it is to be returned to its starting position if heating that can be switched on and off is no longer available. This document describes a device for compensating for a change in length of the strip-shaped adjusting element that occurs after frequent actuation of the adjusting element and due to aging-related influences. It becomes effective when the adjusting element is sufficiently extended for length compensation. The adjusting element can nevertheless be relatively loose between the receptacle and the fixed point, so that its functionality is impaired up to the point of complete failure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung so zu gestalten, daß das eingesetzte Stellelement stets in gestrecktem Zustand gehalten wird und nach Einschaltung einer Erwärmung unverzögert reagiert.The invention is based on the object of designing the arrangement described above so that the actuating element used is always held in the stretched state and reacts without delay after switching on a heating system.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing features of claim 1.

Die Anordnung reagiert ohne jegliche Verzögerung, sobald das Stellelement bis zu seiner Reaktionstemperatur erwärmt wird, weil die Druckfeder das Stellelement in nicht erwärmtem Zustand ständig mit Vorspannung bei seiner größeren, der ersten Endstellung des zu verstellenden Bauteils entsprechenden Länge hält. Das Stellelement hat dadurch in seiner verlängerten Position stets eine definierte Ausgangsposition mit einem definierten mechanischen Widerstand, der durch das Stellelement selbst mit seiner bei Erwärmung entwickelten Kraft überwunden wird. In dieser Ausgangsposition des Stellelements befindet sich das zu verstellende Bauteil unter der Wirkung seiner eigenen Stellfeder in seiner Entstellung. Der am Grundkörper drehbar angebrachte Hebel belastet das Bauteil in dieser Ausgangsposition des Stellelements nicht, weil sein erster Hebelarm mit der Innenhülse der Anordnung gekoppelt ist, die durch die eine entsprechend hohe Federkraft aufweisende Haltefeder ständig in einer definierten Lage zur Außenhülse gehalten ist. In dieser definierten Lage drückt die Haltefeder Innenhülse und Außenhülse mit der durch den Anschlag der Innenhülse gegebenen Begrenzung in jedem Zustand der Anordnung über deren radial nach außen stehende Vorsprünge auseinander. Wenn das Stellelement bis zu seiner Reaktionstemperatur erwärmt wird, verkürzt es seine Länge mit erheblicher Kraftentwicklung, so daß die Druckfeder zusammengedrückt wird. Die bewegliche Aufnahme und damit die Außenhülse werden von dem sich verkürzenden Stellelement mitgenommen. Das gilt auch für die Innenhülse, die von der Haltefeder auf Abstand zur Außenhülse gehalten wird. Die Innenhülse dreht dadurch den Hebel über seinen mit ihr gekoppelten ersten Hebelarm, wodurch der zweite, am zu verstellenden Bauteil anliegende Hebelarm ebenfalls gedreht wird und dasselbe entgegen der Wirkung seiner Stellfeder in seine zweite Endstellung bewegt, in welcher es durch das verkürzte Stellelement und die Haltefeder gehalten wird. Bei Fortfall der Erwärmung wird das Stellelement durch die Druckfeder wieder in seine verlängerte Position gedrückt und unter Vorspannung in derselben gehalten. Dabei wird das wieder entlastete Bauteil unter der Wirkung seiner Stellfeder wieder in seine erste Endstellung zurückbewegt.The arrangement reacts without any delay as soon as the adjusting element is heated up to its reaction temperature, because the compression spring keeps the adjusting element in the unheated state constantly with preload at its greater length corresponding to the first end position of the component to be adjusted. As a result, the adjusting element in its extended position always has a defined starting position with a defined mechanical resistance, which is overcome by the adjusting element itself with its force developed when it is heated. In this starting position of the adjusting element, the component to be adjusted is deformed under the action of its own adjusting spring. The lever rotatably attached to the base body does not load the component in this starting position of the adjusting element because its first lever arm is coupled to the inner sleeve of the arrangement, which is constantly held in a defined position relative to the outer sleeve by the retaining spring, which has a correspondingly high spring force. In this defined position, the retaining spring presses the inner sleeve and the outer sleeve with the limitation given by the stop of the inner sleeve in every state of the arrangement about their radially outwardly projecting projections apart. When the adjusting element is heated up to its reaction temperature, it shortens its length with considerable force development, so that the compression spring is compressed. The movable receptacle and thus the outer sleeve are taken along by the shortening adjusting element. This also applies to the inner sleeve, which is held at a distance from the outer sleeve by the retaining spring. The inner sleeve thereby rotates the lever via its first lever arm coupled to it, whereby the second lever arm resting on the component to be adjusted is also rotated and moves the same against the action of its adjusting spring into its second end position, in which it is controlled by the shortened adjusting element and the retaining spring is held. When the heating ceases, the actuating element is pushed back into its extended position by the compression spring and held in the same under pretension. The relieved component is moved back into its first end position under the action of its adjusting spring.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht der Anordnung nach der Erfindung.
2 eine Seitenansicht der Anordnung nach 1 mit verlängertem Stellelement im Schnitt.
3 eine Draufsicht auf die Anordnung nach 1 im Schnitt mit verlängertem Stellelement im Schnitt.
4 und 5 die Anordnung analog zu den 2 und 3 mit verkürztem Stellelement.

Show it:

1 a perspective view of the arrangement according to the invention.
2 a side view of the arrangement according to 1 with extended adjusting element in section.
3 a plan view of the arrangement according to 1 in section with extended adjusting element in section.
4th and 5 the arrangement analogous to the 2 and 3 with shortened control element.

Die Erfindung wird im folgenden - stellvertretend für die Verstellung aller anderen möglichen Bauteile - am Beispiel eines Ventils einer Heizungsanlage beschrieben. Dabei wird angenommen, daß das Ventil beim Aufsetzen der Anordnung nach der Erfindung geöffnet ist und durch Erwärmung des Stellelements derselben geschlossen wird.The invention is described below - as a representative of the adjustment of all other possible components - using the example of a valve of a heating system. It is assumed here that the valve is open when the arrangement according to the invention is placed on it and is closed by heating the adjusting element thereof.

Das im Folgenden für verschiedene Einzelteile verwendete Wort „rohrförmig“ schließt einen kreisrunden, ovalen und polygonen Querschnitt dieser Einzelteile ein.The word "tubular" used in the following for various individual parts includes a circular, oval and polygonal cross-section of these individual parts.

1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung nach der Erfindung als Aufsatz für ein Ventil, das bei aufgesetzter Anordnung geöffnet sein soll. Der aus 2 ersichtliche, unter der Wirkung einer nicht mit dargestellten Stellfeder stehende Stößels 1 des Ventils befindet sich dann also in der Offenstellung. Er wird durch ein Stellelement 2 und eine auf dasselbe einwirkende Druckfeder 3, die mit Vorteil als Schraubenfeder ausgeführt ist, in der Offenstellung gehalten. Das wird im folgenden gezeigt. 1 shows in a perspective view the arrangement according to the invention as an attachment for a valve which should be open when the arrangement is attached. The out 2 visible, under the action of an adjusting spring, not shown, plunger 1 of the valve is then in the open position. It is controlled by an actuator 2 and a compression spring acting on it 3 , which is advantageously designed as a helical spring, held in the open position. This is shown below.

Die Anordnung weist als wesentliches Einzelteil einen Grundkörper 4 auf, der aus Metall oder Kunststoff bestehen kann. Er hat einen rohrförmigen Ansatz 5, der an seinem einen axialen Ende einen radial nach außen abstehenden Flansch 6 und einen radial nach innen weisenden Kragen 7 hat. Er umgibt das strangförmige metallische Stellelement 2, das an seinem einen Ende in einer beweglichen Aufnahme 8 und an seinem anderen Ende mit einer Aufnahme 9 an einem Festpunkt am Grundkörper 4 festgelegt ist. Die Aufnahme 8 ist beweglich, weil sie der Bewegung des Stellelements 2 folgt, wenn dasselbe zwischen seiner verlängerten und seiner verkürzten Position bewegt wird. Das Stellelement 2 besteht aus einer Legierung mit einprägbarem Formgedächtnis. Es kann drahtförmig oder streifenförmig ausgeführt sein. Zu seiner Betätigung ist das Stellelement 2 durch Beheizung erwärmbar, und zwar vorzugsweise durch elektrischen Strom. Dazu kann das Stellelement 2 selbst gegebenenfalls an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Es ist in bevorzugter Ausführungsform aber mit einem elektrischen Heizelement 10 bestückt, bei dem es sich mit Vorteil um einen PTC-Widerstand handelt. Das Heizelement 10 ist in den 2 und 3 gestrichelt eingezeichnet.The arrangement has a base body as an essential individual part 4th on, which can be made of metal or plastic. It has a tubular extension 5 , which at its one axial end has a radially outwardly protruding flange 6th and a radially inwardly facing collar 7th Has. It surrounds the strand-like metallic adjusting element 2 at one end in a movable receptacle 8th and at its other end with a recording 9 at a fixed point on the base body 4th is fixed. The recording 8th is movable because it is the movement of the actuator 2 follows when it is moved between its extended and shortened positions. The actuator 2 consists of an alloy with a memorable shape memory. It can be in the form of a wire or a strip. The actuating element is used to actuate it 2 can be heated by heating, preferably by means of an electric current. The adjusting element 2 even if necessary connected to a voltage source. In a preferred embodiment, however, it has an electrical heating element 10 equipped, which is advantageously a PTC resistor. The heating element 10 is in the 2 and 3 shown in dashed lines.

Der rohrförmige Ansatz 5 des Grundkörpers 4 ist von einer rohrförmigen Innenhülse 11 umgeben, die an dem Ansatz 5 anliegt und in axialer Richtung auf demselben verschiebbar ist. Die Innenhülse 11 hat an ihrem dem Flansch 6 des Grundkörpers 4 zugewandten Ende einen radial nach außen abstehenden Vorsprung 12 und in ihrem Verlauf einen ebenfalls nach außen abstehenden Anschlag 13, der mit Vorteil umlaufend ausgeführt ist. An der Innenhülse 11 ist außerdem ein in axialer Richtung von derselben abstehender Steg 14 angebracht, und zwar auf der dem Ansatz 5 gegenüber liegenden Seite des Flansches 6. Der Steg 14 ragt durch den Flansch 6 des Grundkörpers 4 hindurch. Er hat eine Ausnehmung 15, durch welche der Stößel 1 hindurchragt und eine Ausnehmung 16, in welche ein erster Hebelarm 17 eines Hebels 18 hineinragt.The tubular approach 5 of the main body 4th is of a tubular inner sleeve 11 surrounded that at the approach 5 is applied and is displaceable on the same in the axial direction. The inner sleeve 11 has on her the flange 6th of the main body 4th facing end a radially outwardly protruding projection 12th and in its course a stop that also protrudes outwards 13th , which is carried out with advantage all the way around. On the inner sleeve 11 is also a web protruding from the same in the axial direction 14th attached, on the approach 5 opposite side of the flange 6th . The bridge 14th protrudes through the flange 6th of the main body 4th through. He has a recess 15th through which the plunger 1 protrudes and a recess 16 , in which a first lever arm 17th of a lever 18th protrudes.

Der Hebel 18 ist in Richtung des Doppelpfeils 19 um eine am Grundkörper 4 angebrachte Achse 20 drehbar. Er hat einen zweiten Hebelarm 21, der etwa rechtwinklig zum ersten Hebelarm 17 verläuft. Der zweite Hebelarm 21 liegt am Stößel 1 an, und zwar in bevorzugter Ausführungsform auf dessen freier Stirnseite, so wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Der erste Hebelarm 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über die Ausnehmung 16 mit der Innenhülse 11 gekoppelt. Diese kraftschlüssige Verbindung könnte aber auch auf andere Art und Weise realisiert sein.The lever 18th is in the direction of the double arrow 19th around one on the main body 4th attached axle 20th rotatable. He has a second lever arm 21 , which is approximately at right angles to the first lever arm 17th runs. The second lever arm 21 lies on the ram 1 on, in a preferred embodiment on its free face, as shown in the drawings. The first lever arm 17th is in the illustrated embodiment via the recess 16 with the inner sleeve 11 coupled. This non-positive connection could, however, also be implemented in other ways.

Über der Innenhülse 11 ist eine ebenfalls rohrförmige Außenhülse 22 angeordnet, die axial verschiebbar auf der Innenhülse 11 aufliegt. Ihre axiale Bewegung auf der Innenhülse 11 wird in der von deren Vorsprung 12 wegweisenden Richtung durch den Anschlag 13 der Innenhülse 11 begrenzt, der in Montageposition in eine Ausnehmung 23 der Außenhülse 22 eingreift. An ihrem dem Flansch 6 des Grundkörpers 4 abgewandten Ende hat die Außenhülse 22 einen radial nach außen abstehenden Vorsprung 24.Over the inner sleeve 11 is also a tubular outer sleeve 22nd arranged axially displaceable on the inner sleeve 11 rests. Your axial movement on the inner sleeve 11 will be in the of their lead 12th groundbreaking direction through the stop 13th the inner sleeve 11 limited, which in the assembly position in a recess 23 the outer sleeve 22nd intervenes. On her flange 6th of the main body 4th the opposite end has the outer sleeve 22nd a radially outward protrusion 24 .

Auf der Außenhülse 22 ist eine Haltefeder 25 gelagert, die mit Vorteil als Schraubenfeder ausgeführt ist. Sie liegt mit ihren Stirnseiten am Vorsprung 12 der Innenhülse 11 einerseits und am Vorsprung 24 der Außenhülse 22 andererseits an. Die Federkraft der Haltefeder 25 ist höher als die Federkraft der Druckfeder 3. Die Haltefeder 25 drückt Innenhülse 11 und Außenhülse 22 über deren Vorsprünge 12 und 24 dauernd mit einem durch den Anschlag 13 bestimmten Abstand auseinander, und zwar unabhängig von der Position des Stellelements 2. Wenn das sich bei Erwärmung verkürzende Stellelement 2 sich über den für die Verstellung des Stößels 1 benötigten Weg hinaus weiter verkürzt, läßt die Ausnehmung 23 der Außenhülse 22 eine Relativbewegung von Innenhülse 11 und Außenhülse 22 zu. Die Haltefeder 25 wird dann durch das Stellelement 2 zusammengedrückt und die Außenhülse 22 wird in Richtung der Innenhülse 11 verschoben, welche fest am Flansch 6 des Grundkörpers 4 anliegt.On the outer sleeve 22nd is a retaining spring 25th stored, which is designed with advantage as a helical spring. It lies with its front sides on the ledge 12th the inner sleeve 11 on the one hand and on the ledge 24 the outer sleeve 22nd on the other hand. The spring force of the retaining spring 25th is higher than the spring force of the compression spring 3 . The retaining spring 25th presses inner sleeve 11 and outer sleeve 22nd over their protrusions 12th and 24 constantly with one through the attack 13th certain distance apart, regardless of the position of the adjusting element 2 . If the adjusting element shortens when heated 2 for the adjustment of the tappet 1 further shortened required way out, leaves the recess 23 the outer sleeve 22nd a relative movement of the inner sleeve 11 and outer sleeve 22nd to. The retaining spring 25th is then through the actuator 2 compressed and the outer sleeve 22nd is towards the inner sleeve 11 moved which firmly on the flange 6th of the main body 4th is present.

Die Außenhülse 22 hat außerdem an ihrem dem Flansch 6 des Grundkörpers 4 abgewandten Ende einen radial nach innen weisenden Kragen 26 mit einer zentralen Öffnung, in welcher die bewegliche Aufnahme 8 des Stellelements 2 angeordnet ist. Am Kragen 26 ist zusätzlich ein konzentrisch zur Außenhülse 22 verlaufender, rohrförmiger Stutzen 27 angebracht, der in den Ansatz 5 des Grundkörpers 4 hineinragt und mit Abstand zum Kragen 7 des Ansatzes 5 endet. Der Stutzen 27 liegt vorzugsweise an der inneren Wandung des Ansatzes 5 an. Die Druckfeder 3 der Anordnung ist im rohrförmigen Ansatz 5 des Grundkörpers 4 angebracht, und zwar zwischen dessen Kragen 7 einerseits und der Stirnseite des Stutzens 27 andererseits. Sie liegt also mit ihrer einen Stirnseite am Kragen 7 und mit ihrer anderen Stirnseite am Stutzen 27 an, der dadurch ständig druckbelastet ist.The outer sleeve 22nd also has the flange on her 6th of the main body 4th remote end a radially inwardly facing collar 26th with a central opening in which the movable receptacle 8th of the actuator 2 is arranged. On the collar 26th is also a concentric to the outer sleeve 22nd running, tubular nozzle 27 attached to that in the neck 5 of the main body 4th protrudes and at a distance from the collar 7th of the approach 5 ends. The stub 27 is preferably on the inner wall of the approach 5 at. The compression spring 3 the arrangement is in the tubular approach 5 of the main body 4th attached, between the collar 7th on the one hand and the face of the nozzle 27 on the other hand. So it is with its one front side on the collar 7th and with its other face on the nozzle 27 which is therefore constantly under pressure.

Die Anordnung nach der Erfindung arbeitet zur Verstellung des Stößels eines Ventils beispielsweise entsprechend den 2 bis 5 so wie es im folgenden beschrieben wird. Gleiche Teile wie in den 2 und 3 sind dabei in den 4 und 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen.The arrangement according to the invention works to adjust the tappet of a valve, for example, in accordance with the 2 until 5 as described below. Same parts as in the 2 and 3 are in the 4th and 5 provided with the same reference numerals.

Die Anordnung soll sich in der in den 2 und 3 dargestellten und im Vorangehenden beschriebenen Ruhestellung befinden, in welcher das Stellelement 2 unter der Wirkung der Druckfeder 3 seine verlängerte Position einnimmt. Das Ventil ist in dieser Position geöffnet. Wenn das Ventil geschlossen werden soll, wird das am Stellelement 2 angebrachte elektrische Heizelement 10 eingeschaltet, so daß das Stellelement 2 erwärmt wird. Nach ausreichender Erwärmung bewegt sich das Stellelement 2 in seine dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende kürzere Position, und zwar mit erheblicher Kraftentwicklung. Die entsprechenden Positionen aller Einzelteile der Anordnung gehen in der dann erreichten Arbeitsstellung derselben aus den 4 und 5 hervor.The arrangement should be in the 2 and 3 are shown and described above rest position, in which the adjusting element 2 under the action of the compression spring 3 occupies its extended position. The valve is open in this position. When the valve is to be closed, this is done on the actuator 2 attached electric heating element 10 turned on, so that the actuator 2 is heated. After sufficient heating, the adjusting element moves 2 into its shorter position corresponding to the imprinted shape memory, with considerable force development. The corresponding positions of all individual parts of the arrangement go in the then achieved working position from the same 4th and 5 emerged.

Durch das kürzer werdende Stellelement 2 wird die an seinem Ende angebrachte bewegliche Aufnahme 8 in Richtung des Pfeils 28 (2) bewegt bzw. mitgenommen. Sie drückt über den Stutzen 27, der ebenfalls in Richtung des Pfeiles 28 bewegten Außenhülse 22 die Druckfeder 3 zusammen. Gleichzeitig wird die über die Haltefeder 25 mit der Außenhülse 22 gekoppelte Innenhülse 11 auch in Richtung des Pfeiles 28 bewegt, wodurch auch der an der Innenhülse 11 angebrachte Steg 14 mitgenommen wird. Über den Steg 14 ist die Innenhülse 1 - wie bereits erwähnt - mit dem ersten Hebelarm 17 des Hebels 18 gekoppelt, der jetzt um seine Achse 20 gedreht wird, so daß der zweite Hebelarm 21 des Hebels 18 auf den Stößel 1 drückt und denselben entgegen der Wirkung seiner Stellfeder in die in 4 dargestellte Schließstellung bewegt. Das Ventil wird dann geschlossen. Der Weg, den die Innenhülse 11 zwischen den beiden Positionen des Stellelements 2 zurücklegt, kann beispielsweise 1 mm bis 5 mm betragen.Due to the adjusting element becoming shorter 2 becomes the movable mount attached to its end 8th in the direction of the arrow 28 ( 2 ) moved or taken along. She presses over the nozzle 27 , which is also in the direction of the arrow 28 moving outer sleeve 22nd the compression spring 3 together. At the same time the over the retaining spring 25th with the outer sleeve 22nd coupled inner sleeve 11 also in the direction of the arrow 28 moves, whereby also the one on the inner sleeve 11 attached bridge 14th is taken. Over the jetty 14th is the inner sleeve 1 - as already mentioned - with the first lever arm 17th of the lever 18th coupled, which is now around its axis 20th is rotated so that the second lever arm 21 of the lever 18th on the ram 1 presses and pushes the same against the action of its adjusting spring into the in 4th shown closed position moves. The valve is then closed. The way the inner sleeve 11 between the two positions of the actuator 2 covered, can for example be 1 mm to 5 mm.

Dieser Weg entspricht etwa der Längenänderung des Stellelements 2 zwischen seinen beiden Positionen. Er wird durch die richtige Wahl der Längen der beiden Hebelarme 17 und 21 des Hebels 18 und die damit einstellbare Hebelübersetzung für die Verstellung des Stößels 1 verlängert. So ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Hebelarm 21 wesentlich länger als der Hebelarm 17. Wenn das Stellelement 2 sich weiter verkürzt als es für die Schließstellung des Ventils erforderlich ist, werden die Druckfeder 3 und die Haltefeder 25 weiter zusammengedrückt, ohne daß eine zusätzliche Kraft auf den Hebel 18 und damit auf den Stößel 1 ausgeübt wird. Die Außenhülse 22 wird dabei auf der Innenhülse 11 verschoben, welche unverrückbar am Flansch 6 des Grundkörpers 4 anliegt. Dabei verschiebt sich die Ausnehmung 23 der Außenhülse 22 relativ zum Anschlag 13 der Innenhülse 11.This path corresponds approximately to the change in length of the adjusting element 2 between its two positions. It is made by the correct choice of the lengths of the two lever arms 17th and 21 of the lever 18th and the adjustable leverage for adjusting the ram 1 extended. So is the lever arm in the illustrated embodiment 21 much longer than the lever arm 17th . When the actuator 2 The compression spring is shortened further than is necessary for the closed position of the valve 3 and the retaining spring 25th further compressed without applying any additional force to the lever 18th and thus on the pestle 1 is exercised. The outer sleeve 22nd is on the inner sleeve 11 moved which immovable on the flange 6th of the main body 4th is present. The recess shifts in the process 23 the outer sleeve 22nd relative to the stop 13th the inner sleeve 11 .

Wenn das Ventil wieder geöffnet werden soll, wird das Heizelement 10 abgeschaltet. Das dadurch kalt werdende Stellelement 2 wird durch die Druckfeder 3 in Gegenrichtung zum Pfeil 28 wieder verlängert. Es nimmt dann wieder seine aus den 2 und 3 ersichtliche, der Ruhestellung der Anordnung entsprechende Position ein. Das gilt auch für alle im Vorangehenden beschriebenen Einzelteile der Anordnung, die ebenfalls in Gegenrichtung zum Pfeil 28 bewegt werden. Dabei wird insbesondere der Hebel 18 um seine Achse 20 gedreht, so daß der Stößel 1 des Ventils vom Druck des Hebelarms 21 entlastet und unter der Wirkung seiner Stellfeder in die in 2 dargestellten Offenstellung bewegt wird, in welcher das Ventil geöffnet ist. Die Druckfeder 3 hält dann das Stellelement 2 wieder unter Vorspannung.When the valve is to be opened again, the heating element will 10 switched off. The actuator that becomes cold as a result 2 is made by the compression spring 3 in the opposite direction to the arrow 28 extended again. It then takes its back from the 2 and 3 apparent position corresponding to the rest position of the arrangement. This also applies to all of the above-described individual parts of the arrangement, which are also in the opposite direction to the arrow 28 be moved. In particular, the lever 18th around its axis 20th rotated so that the plunger 1 of the valve from the pressure of the lever arm 21 relieved and under the action of its adjusting spring into the in 2 is moved open position shown in which the valve is open. The compression spring 3 then holds the actuator 2 again under tension.

Claims

Arrangement for adjusting a component between two end positions, using a temperature-dependent, strand-like metallic adjusting elements (2) consisting of an alloy with a shape memory that can be impressed, which at one end in a movable receptacle (8) and at its other end in one at one Base body (4) attached fixed point is attached, in which arrangement there is a spring acting in the axial direction on the actuating element (2), by means of which the actuating element (2) is held in a first end position of the component corresponding to a greater length in an unheated state, and in which the actuating element (2) when heated has a shorter length corresponding to a second end position of the component, which corresponds to a length of the same predetermined as an embossed shape memory, characterized in that the base body (4) encompasses a tubular, the actuating element (2) Approach (5) has, on one of which is axial E nde a radially outwardly pointing flange (6) and a radially inwardly pointing collar (7) are attached, - that on the extension (5) there is arranged an axially displaceable, tubular inner sleeve (11) on the flange (6) of the extension (5) facing end has a radially outwardly pointing projection (12) and in its course at least one outwardly pointing stop (13), - that on the inner sleeve (11) an axially displaceable tubular outer sleeve on the same (22) is arranged, which in its course has at least one recess (23) for receiving the stop (13) of the inner sleeve (11), and the end facing away from the flange (6) of the extension (5) a radially outward protruding projection (24) and a radially inwardly pointing collar (26) with a central opening for receiving the movable receptacle (7) of the adjusting element (2), and in which the collar (8) has a concentric to the outer sleeve (22) , pipe conveyor miger stub (27) is attached, which protrudes into the tubular extension (5) of the base body (4), - that the compression spring (3) designed, acting in the axial direction spring in the tubular extension (5) of the base body (4) between the radially inward-facing collar (7) of which is attached to the end face of the connecting piece (27), - that a retaining spring ( 25) is arranged, through which the inner sleeve (11) and outer sleeve (22) are kept at a distance from one another regardless of the position of the adjusting element (2), and that on the base body (4) a lifting arms (17, 17, 21) provided, about an axis of rotation (20) rotatable lever (18) is attached, which is coupled with a first lever arm (17) with the inner sleeve (11) and whose second lever arm (21) rests on the component to be adjusted, which is at extended actuator (2) is held in the first end position under the action of its own adjusting spring.

Arrangement according to Claim 1 , characterized in that attached to the inner sleeve (11) is a web (14) which protrudes axially therefrom and protrudes through the flange (6) of the base body (4) and which is connected to the first lever arm (17) of the lever (18 ) is coupled.

Arrangement according to Claim 2 , characterized in that a recess (16) is made in the web (14), into which the first lever arm (17) of the lever (18) engages.