DE102022004379A1

DE102022004379A1 - Electromechanical actuator

Info

Publication number: DE102022004379A1
Application number: DE102022004379.3A
Authority: DE
Inventors: Heinz Knocks
Original assignee: KNOCKS FLUID TECHNIK GmbH; Knocks Fluid-Technik GmbH
Current assignee: KNOCKS FLUID TECHNIK GmbH; Knocks Fluid-Technik GmbH
Priority date: 2022-11-23
Filing date: 2022-11-23
Publication date: 2024-05-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektromechanische Stellvorrichtung für ein Pilotventil oder eine Ausgangsdruckveränderung eines Regelventils, bei der die elektromechanische Stellvorrichtung eine Achse aufweist, deren Drehbewegung eine translatorische Positionsveränderung eines Druckstückes ausführen kann, gegen das Druckstück ist eine Druckfeder angestellt, die andererends in Wirkverbindung mit dem Pilotventil oder dem Regelventil steht.The invention relates to an electromechanical actuating device for a pilot valve or an output pressure change of a control valve, in which the electromechanical actuating device has an axis whose rotary movement can carry out a translational position change of a pressure piece, a compression spring is placed against the pressure piece, which at the other end is in operative connection with the pilot valve or the control valve.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Stellvorrichtung zur Wirkverbindung mit einem Pilotventil oder einem druckveränderbaren Regelventil, wobei die elektromechanische Stellvorrichtung eine Achse aufweist, deren Drehbewegung auf eine translatorische Positionsveränderung eines Druckstückes mit einer Federvorspannung gerichtet ist.The invention relates to an electromechanical actuating device for operative connection with a pilot valve or a pressure-variable control valve, wherein the electromechanical actuating device has an axis whose rotary movement is directed to a translational change in position of a pressure piece with a spring preload.

In der DE 10 2018 127 283 A1 wird eine Rotorvorrichtung, insbesondere Schrittmotor-Rotor-Vorrichtung, mit zumindest einer in einem Hohlkörper fixierten Rotor-Baugruppe vorgestellt. Die Rotor-Baugruppe weist mindestens ein Rotorelement, welches zumindest dazu vorgesehen ist, eine Magnetfeldänderung in eine Rotationsbewegung des Rotorelements umzuwandeln und ein Lagerelement, welches zumindest zu einer rotatorischen Lagerung des Rotorelements vorgesehen ist und zumindest ein Fixierelement, welches dazu vorgesehen ist, die Rotor-Baugruppe innerhalb des Hohlkörpers zu fixieren, auf. Dabei wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement derart in dem Hohlkörper angeordnet ist, dass mittels des Lagerelements zumindest in Richtung des Rotorelements ziehende Axialkräfte und/oder an dem Lagerelement entlang zumindest zwei in entgegengesetzte Richtungen ziehende und drückende Axialkräfte übertragbar sind.In the EN 10 2018 127 283 A1 A rotor device, in particular a stepper motor rotor device, is presented with at least one rotor assembly fixed in a hollow body. The rotor assembly has at least one rotor element, which is at least intended to convert a change in the magnetic field into a rotational movement of the rotor element, and a bearing element, which is at least intended for a rotational bearing of the rotor element, and at least one fixing element, which is intended to fix the rotor assembly within the hollow body. It is proposed that the bearing element is arranged in the hollow body in such a way that axial forces pulling at least in the direction of the rotor element and/or at least two axial forces pulling and pushing in opposite directions along the bearing element can be transmitted.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektromechanische Stellvorrichtung zu schaffen, die in eine Ventilausführung integriert ist.The object of the invention is to provide an electromechanical actuating device which is integrated into a valve design.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Die sich daran anschließenden Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder. The object of the invention is achieved by the features of claims 1 and 2. The subsequent subclaims reflect a further embodiment of the inventive concept.

Die elektromechanische Stellvorrichtung wird direkt mit dem Gehäuse des Regelventils oder eines Pilotventils verbunden. Dabei ist vorzugsweise eine Zentrieraufnahme vorhanden, in welche die elektromechanische Stellvorrichtung in die Zentrieraufnahme eingreift und auch befestigt werden kann. Die elektromechanische Stellvorrichtung kann als Gleichstrommotor oder als Schrittmotor ausgeführt werden. Unterhalb der Anflanschung der elektromechanischen Stellvorrichtung an das Gehäuse ist ein in sich geschlossener Führungsraum ausgebildet, in den eine Achse der elektromechanischen Stellvorrichtung eintaucht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Achse mit mindestens einer flächigen Seite versehen und dringt ihrerseits in einen komplementären Durchbruch eines Druckstückes ein. Dieses Druckstück weist auf seinem äußeren Umfang ein Gewinde auf, das vorzugsweise als Feingewinde ausgebildet ist. Das Außengewinde des Druckstückes wirkt mit einem Innengewinde, das in dem Führungsraum vorhanden ist, zusammen. Dadurch kann eine Drehbewegung der Achse eine relative, translatorische Veränderung des Druckstückes innerhalb des Führungsraumes ausführen.The electromechanical actuating device is connected directly to the housing of the control valve or a pilot valve. Preferably, there is a centering receptacle in which the electromechanical actuating device engages and can also be fastened. The electromechanical actuating device can be designed as a DC motor or as a stepper motor. Below the flange connection of the electromechanical actuating device to the housing, a self-contained guide space is formed, into which an axis of the electromechanical actuating device penetrates. In a preferred embodiment, the axis is provided with at least one flat side and in turn penetrates into a complementary opening of a pressure piece. This pressure piece has a thread on its outer circumference, which is preferably designed as a fine thread. The external thread of the pressure piece interacts with an internal thread that is present in the guide space. As a result, a rotary movement of the axis can carry out a relative, translational change of the pressure piece within the guide space.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Achse auf ihrem Umfang auch mit einem Gewinde versehen sein, das mit einem in dem Druckstück enthaltenen Innengewinde so zusammenwirkt, dass das an seinem Umfang formschlüssig geführte Druckstück eine relative Positionsveränderung in Form einer translatorischen Bewegung ausführen kann. Die seitliche Führung des Umfanges kann durch mindestens einen Vorsprung oder durch eine mehrflächige Ausbildung auf dem Umfang des Druckstückes und einer damit zusammenwirkenden komplementären Ausführung innerhalb der Führungskammer ausgeführt werden. Das Druckstück weist dabei einen Formschluss mit dem Inneren der Führungskammer auf, somit wird das Druckstück verdrehsicher geführt. Die Unterseite des Druckstückes liegt bei den bevorzugten Ausführungsformen auf einer Druckfeder auf, deren anderes Ende gegen eine Druckplatte oder dergleichen des Pilot- oder Regelventiles direkt oder indirekt zur Druckverstellung angestellt ist.In a further preferred embodiment, the axis can also be provided with a thread on its circumference, which interacts with an internal thread contained in the pressure piece in such a way that the pressure piece, which is guided in a form-fitting manner on its circumference, can carry out a relative position change in the form of a translational movement. The lateral guidance of the circumference can be carried out by at least one projection or by a multi-surface design on the circumference of the pressure piece and a complementary design that interacts with it within the guide chamber. The pressure piece has a form-fitting connection with the interior of the guide chamber, so the pressure piece is guided in a rotation-proof manner. In the preferred embodiments, the underside of the pressure piece rests on a compression spring, the other end of which is positioned directly or indirectly against a pressure plate or the like of the pilot or control valve for pressure adjustment.

Durch diese Konstruktionsarten ist es möglich, dass die Ortsveränderung des Druckstückes innerhalb des Führungsraumes ausführbar ist. Die Ortsveränderung führt damit zu einer veränderbaren Federspannung, die eine Druckeinstellung eines Pilotventils oder auch direkt eines Regelventiles ausführen kann. Es können dadurch beispielsweise Druckreduzierventile mit einer derartigen elektromechanischen Stelleinrichtung integrativ ausgebildet werden, die auch mit einem Pilotventil vorgesteuert werden können. Dabei kann die Druckeinstellung in Form des Gleichstrommotors stufenlos ausgeführt werden. Bei der Verwendung eines Schrittmotors ist die Druckveränderung schrittweise ausführbar.These types of construction make it possible to change the position of the pressure piece within the guide space. The change in position therefore leads to a variable spring tension, which can carry out a pressure adjustment of a pilot valve or directly of a control valve. This means that, for example, pressure reducing valves can be integrated with such an electromechanical actuating device, which can also be pre-controlled with a pilot valve. The pressure adjustment can be carried out continuously in the form of the DC motor. When using a stepper motor, the pressure change can be carried out step by step.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102018127283 A1 [0002]

Claims

Electromechanical actuating device for a pilot valve or an output pressure change of a control valve, the electromechanical actuating device has an axis whose rotary movement can carry out a translational change in the position of a pressure piece, a compression spring is placed against the pressure piece, which at the other end is in operative connection with the pilot valve or the control valve, the pressure piece and the compression spring are arranged within a guide space, the axis of the electromechanical actuating device has at least one surface on its circumference which engages through a corresponding recess in the pressure piece, at the same time the pressure piece has an external thread which interacts with an internal thread within the guide space for the relative position change of the pressure piece and thus for the pressure change and control of the pilot valve or the control valve.

Electromechanical actuating device for a pilot valve or an output pressure change of a control valve, the electromechanical actuating device has an axis whose rotary movement can carry out a translational change in the position of a pressure piece, the pressure piece is loaded with a compression spring which is at the other end in operative connection with the pilot valve or the control valve, the pressure piece and the compression spring are arranged within a guide chamber, the axis of the electromechanical actuating device is provided with an external thread which interacts with an internal thread of the pressure piece, the pressure piece is guided translationally and twist-proof within the guide chamber by positive locking.

Electromechanical actuator according to Claim 2 , characterized in that the positive connection extends partially or over the entire circumference of the pressure piece within the guide space.

Electromechanical actuator according to Claims 2 and 3 , characterized in that the form-fitting connection has a flat design.

Electromechanical actuator according to Claim 1 , characterized in that the external thread and the internal thread are designed as fine threads.

Electromechanical actuator according to Claims 1 and 2 , characterized in that the electromechanical actuating device is designed as a direct current motor or as a stepper motor.

Electromechanical actuator according to Claims 1 and 2 , characterized in that a centering receptacle for the electromechanical actuating device is provided in the housing part of the pilot valve or the control valve.

Electromechanical actuator according to Claims 1 and 2 , characterized in that the compression spring positioned against the pressure piece can act directly or indirectly on the pilot valve or the control valve to change the output pressure.

Electromechanical actuator according to Claims 1 and 2 , characterized in that the electrical actuating device is an integral part of the pilot valve or the control valve.