DE3626147A1 - Betaetigungseinrichtung - Google Patents
BetaetigungseinrichtungInfo
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- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere mit Betätigung durch einen Elektromagneten, nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Aus dem DE-Gm 80 29 580 ist eine Betätigungseinrichtung für
ein elektrisch betätigbares Ventil bekannt, bei dem mit Hilfe
eines Drosselstiftes, abhängig von der magnetischen Erregung der
Magnetspule, der Querschnitt einer Drosselbohrung verengt werden
kann. Gegenüber normalen Magnetventilen hat dieses Ventil den
Vorteil, daß es analog ansteuerbar ist, d. h., es arbeitet stetig
und ist gegenüber üblichen Proportionalventilen sehr einfach aufgebaut.
Da bei diesem Ventil bewußt auf die Verwendung eines Proportionalmagneten
verzichtet wird, ist die Kennlinie stark abhängig
vom Grundluftspalt des Magnetkreises. Dieser Grundluftspalt ergibt
sich durch das Zusammenfügen verschiedener toleranzbehafteter
Bauteile. Zur Erzielung eines ausreichend genauen Luftspaltes
ist es daher unumgänglich, daß die anfallenden, sich summierenden
Toleranzen mit Hilfe geeigneter Einstellscheiben ausgeglichen
werden. Dies erschwert die Montage und verteuert das Ventil.
Ähnliche Probleme bestehen bei Betätigungseinrichtungen von
z. B. Nockenventilen oder Kupplungen. Auch hierbei muß ein bestimmtes
Spiel bzw. ein bestimmter Grundluftspalt eingestellt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung
derart auszugestalten, daß auf teure und aufwendige
Einstellarbeiten mit einer Auswahlmontage verzichtet werden kann.
Trotz Verwendung von Bauteilen mit üblichen Toleranzen soll der
Grundluftspalt eine genau vorherbestimmbare Größe erhalten.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete
Betätigungseinrichtung gelöst. Das Wesen der Erfindung besteht
dabei darin, daß das verstellbare Teil mit der Rückstellfeder
durch einen Preßsitz verbunden ist. Der Grundluftspalt läßt sich
dabei durch mehr oder weniger tiefes Einpressen einer geeigneten
Verbindung variieren. Verwendet man als Verbindungselement zwischen
der Rückstellfeder und dem verstellbaren Teil einen mit
einem Bund versehenen Stift, so läßt sich diese Verbindung unter
Zuhilfenahme einer Feder als Toleranzausgleich konstruktiv einfach
realisieren.
Entspricht die Dicke des an dem Stift angeordneten Bundes
der Weite des Grundluftspaltes, so ist eine einfache Einstellung
der Betätigungseinrichtung dadurch möglich, daß ein ebener Montagestempel
verwendet wird, der den Stift so weit in das verstellbare
Teil einpreßt, bis die Oberkante des Bundes und die
äußere Oberkante der Rückstellfeder in einer Ebene liegen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung
für ein elektrisch betätigbares
Ventil,
Fig. 2 und 3 zwei Verfahrensschritte zur Einstellung der Betätigungseinrichtung
an einem Ausschnitt der Fig. 1.
In einem im wesentlichen topfförmigen Gehäuse 1 ist eine
Magnetspule 2 aufgenommen, die einen Magnetkern 3 umschließt. Ein
Zwischendeckel 4 hält die Magnetspule 2 in dem Gehäuse 1. Außerdem
hält der Zwischendeckel 4 einen Dichtring 5 zur Abdichtung
der Magnetspule 2 gegenüber anderen Räumen des Ventils. Das Gehäuse
1 ist durch einen Abschlußdeckel 6 verschlossen. Eine durch
das Magnetfeld der Magnetspule 2 betätigbare, zweckmäßigerweise
kegelige Rückschlußplatte 7 liegt auf der einen Seite der Magnetspule
2 und ist mit einem Stift 8 verbunden. Der Stift 8 besteht
aus nicht magnetisierbarem Material und weist eine Verlängerung
in der Form eines Betätigungsstiftes 9 auf. Der Betätigungsstift
9 erstreckt sich durch eine in dem Magnetkern 3 liegende
Öffnung 10 auf die andere Seite der Magnetspule 2. An seinem
einen, der Rückschlußplatte 7 benachbarten Ende weist der Stift 8
einen Bund 11 auf. Am entgegengesetzten Ende trägt der Betätigungsstift
9 einen Ventilkegel 12, der zusammen mit einem Ventilsitz
13 eine Drosselstelle 14 bildet. Die Drosselstelle 14 ist
zwischen einem Zulaufanschluß 15 und einem Rücklaufanschluß 16
angeordnet.
Die Rückschlußplatte 7 stellt das verstellbare Teil der Betätigungseinrichtung
dar, während der Magnetkern 3 das feststehende
Teil bildet.
Auf der Seite der Rückschlußplatte 7 ist in dem Gehäuse 1
eine Rückstellfeder 17 in der Form einer Scheibenfeder an ihrem
Außenumfang in axialer Richtung festgelegt. An ihrer radial inneren
Einspannstelle ist die Rückstellfeder 17 durch eine zwischen
der Rückschlußplatte 7 und der Rückstellfeder 17 angeordnete
Feder 18 in der Form einer Tellerfeder in Anlage an dem Bund 11
gehalten.
In nicht erregtem Zustand der Magnetspule 2 besteht zwischen
dem Magnetkern 3 und der Rückschlußplatte 7 ein Grundluftspalt 19.
In diesem Zustand wird die Rückschlußplatte 7 durch die Rückstellfeder
17 kräftefrei gehalten.
Im folgenden wird beschrieben, durch welche Verfahrensschritte
die Betätigungseinrichtung auf einfache Weise eingestellt
werden kann. Fig. 2 zeigt den Beginn des Einpreßvorganges
des Stiftes 8 in die Rückschlußplatte 7. Dabei wird die Rückschlußplatte
7 zunächst zur Anlage an den Magnetkern 3 gebracht.
In dieser Lage ist der Luftspalt 19 gleich Null. Jetzt wird der
Stift 8 durch einen Montagestempel 20 solange in die Rückschlußplatte
eingepreßt, bis der Montagestempel 20 an der oberen Außenkante
21 der Rückstellfeder 17 aufliegt.
Entspricht die Dicke des Bundes 11 des Stiftes 8 der Weite
des Grundluftspaltes 19 in nicht erregtem Zustand der Magnetspule
2, so liegen in der in Fig. 3 dargestellten Endstellung
des Montagestempels 20 die Oberkante des Bundes 11 und die obere
Außenkante 21 der Rückstellfeder 17 in einer Ebene. In diesem Zustand
ist also die Rückstellfeder 17 genau um die Dicke des Bundes
11 durchgebogen. Wird anschließend der Montagestempel 20
wieder abgehoben, so federt die Rückstellfeder 17 in ihre ebene
Ausgangsstellung zurück, und zwar genau um die Dicke des Bundes
11. Dabei nimmt die Rückstellfeder 17 den Stift 8 und die
Rückschlußplatte 7 mit, so daß auch die Rückschlußplatte 7 um
die Dicke des Bundes 10 nach oben bewegt wird. Die Weite des
Grundluftspaltes 19 in axialer Richtung des Ventiles ist dann
gleich groß wie die Dicke des Bundes 11. Damit hängt die Toleranz
des Grundluftspaltes 19 nur noch von der Genauigkeit der Dicke
des Bundes 11 ab. Die Toleranzen der übrigen Teile sind eliminiert.
1
Gehäuse
2
Magnetspule
3
Magnetkern (feststehendes Teil)
4
Zwischendeckel
5
Dichtring
6
Abschlußdeckel
7
Rückschlußplatte (verstellbares Teil)
8
Stift
9
Betätigungsstift
10
Öffnung
11
Bund
12
Ventilkegel
13
Ventilsitz
14
Drosselstelle
15
Zulaufanschluß
16
Rücklaufanschluß
17
Rückstellfeder
18
Feder
19
Grundluftspalt
20
Montagestempel
21
Obere Außenkante
Claims (7)
1. Betätigungseinrichtung, insbesondere mit Betätigung durch
einen Elektromagneten, mit einem verstellbaren, durch eine Rückstellfeder
(17) an einem Gehäuse (1) gehaltenen Teil (Rückschlußplatte
7) und einem feststehenden Teil (Magnetkern 3), wobei in
nicht betätigtem Zustand zwischen dem verstellbaren Teil und dem
feststehenden Teil ein genau bestimmter Grundluftspalt (19) besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder
(17) und das verstellbare Teil (Rückschlußplatte 7)
durch eine Preßsitzverbindung miteinander verbunden sind.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückstellfeder (17) eine
Scheibenfeder ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Preßsitzverbindung zwischen
einem mit der Rückstellfeder (17) verbundenen Stift (8) und dem
verstellbaren Teil (Rückschlußplatte 7) angeordnet ist.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stift (8) einen Bund (11)
aufweist und die Rückstellfeder (17) zwischen dem Bund (11) und
einer zwischen der Rückstellfeder (17) und dem feststehenden
Teil (Magnetkern 3) angeordneten Feder (18) eingespannt ist.
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (18) eine Tellerfeder
ist.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Bundes (11) gleich
groß ist wie die Weite des Grundluftspaltes (19).
7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 für ein durch
einen Elektromagneten betätigbares Ventil, dadurch gekennzeichnet,
daß das verstellbare Teil eine Rückschlußplatte
(7) und das feststehende Teil ein Magnetkern (3) ist.
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