DE60115766T2 - Selbstkompensierender piezoelektrischer Aktuator für ein Steuerventil - Google Patents

Selbstkompensierender piezoelektrischer Aktuator für ein Steuerventil Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aktuatorvorrichtung für ein Steuerventil und genauer gesagt auf eine piezoelektrische Aktuatorvorrichtung vom Typ, auf den im Oberbegriff des Anspruchs 1 Bezug genommen wird.
  • Die Lösung, die darin besteht, ein Steuerventil, beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsteuerventil, durch piezoelektrische Aktuatoren zu betätigen, ist bekannt. Diese Vorrichtungen nutzen die mechanische Verformung eines piezoelektrischen Elements und vorzugsweise eines komplexeren Bauteils, wie z.B. einer durch eine Reihe solcher Elemente gebildeten Stange, um die Funktion eines Ventilverschlussglieds zu bewirken.
  • Herkömmlicherweise besteht die mechanische Verformung der piezoelektrischen Stange in einer „positiven" Veränderung ihrer Länge entlang ihrer Längsachse, das heißt, in einer Verlängerung der Stange relativ zu ihrer Ruheabmessung (um nicht andernfalls eine mechanische Ablösung der Elemente „in Serie" zu bewirken). Diese Verlängerung führt zu einer linearen Verschiebung eines freien Endes der Stange, das mit dem Verschlussglied verbunden ist, und zwar relativ zu dem fixierten Ventilkörper, auf dem das entgegengesetzte Ende der Stange eingespannt ist, und bewirkt folglich, dass sich das Verschlussglied relativ zu dem Ventilsitz zwischen einer offenen Position und einer Verschlussposition hin- und herbewegt.
  • Die mechanische Verformung aufgrund des piezoelektrischen Effekts ist normalerweise äußerst gering – sie bewegt sich in einer Größenordnung von einigen Dutzend Mikrometern – und ist somit mit jenen Maßabweichungen vergleichbar, die vom Umfang der Temperaturänderung erzeugt werden, die während des Betriebs der Vorrichtungen, mit denen das Steuerventil verbunden ist, hervorgerufen wird, und ist mit deren Herstellungstoleranzen vergleichbar.
  • Ein weiteres Problem ist die Sicherstellung eines effizienten Betriebs des Aktuators beim Auftreten einer langfristigen intrinsischen Drift insbesondere aufgrund der zum Aktuator gehörigen mechanischen Bestandteile, beispielsweise infolge einer Abnutzung des Ventilsitzes und des Verschlussglieds, welche Drift ebenfalls eine Größe aufweist, die mit den Verformungen aufgrund des piezoelektrischen Effekts vergleichbar ist.
  • Die US 4,750,706 offenbart ein Steuerventil, insbesondere ein Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzsysteme von Verbrennungsmotoren, umfassend ein piezoelektrisches Betätigungsglied, bei dem das der Ventilnadel gegenüberliegende Ende mit einem in Axialrichtung verschiebbaren Anker verbunden ist, welcher innerhalb eines Magnetjochs dazu eingerichtet ist, eine elektromagnetische Arretieranordnung zu bilden. Die Arretieranordnung wird von einer dazugehörigen weggehenden Spule zumindest während einer längsgerichteten Veränderung des Piezo-Stapels zum Öffnen des Ventils aktiv eingeschaltet, so dass der Anker relativ zu einem Gehäuse des Ventils räumlich fixiert wird. Im Aus-Zustand funktioniert die Arretiervorrichtung nicht, und der Anker kann sich axial in das Joch verschieben und dadurch langfristige Veränderungen des Piezo-Stapels ausgleichen.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines piezoelektrischen Aktuators für ein Steuerventil, welcher nicht die Nachteile der Vorrichtungen des Stands der Technik aufweist, aber die Hin- und Herbewegung des effektiv zu steuernden Ventilverschlussglieds ermöglicht, und zwar ungeachtet der involvierten Herstellungstoleranzen und/oder störender Größenänderungen des piezoelektrischen Betätigungsglieds, welche während des Betriebs der Vorrichtung auftreten könnten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel mit Hilfe eines Aktuators mit den in Anspruch 1 angeführten Eigenschaften erzielt.
  • Zusammenfassend beruht die vorliegende Erfindung auf dem Prinzip, ein Ende des piezoelektrischen Betätigungsglieds verstellbar am fixierten Bezugskörper jenes Ventils festzuhalten, im Verhältnis zu dem die mechanischen Verformungen des Bauglieds definiert werden, und zwar folglich mit der Fähigkeit, die Anfangstoleranzen und alle möglichen störenden Maßabweichungen, die auftreten könnten (thermische Verformungen, langfristige Größenänderungen), auszugleichen.
  • Anders ausgedrückt, die Koppelung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied und dem fixierten Bezugskörper des Ventils ist solcherart gebildet, um während des Betriebs variabel und verstellbar zu sein, so dass das System als selbstkompensierend bezeichnet werden kann.
  • Die verstellbare Verbindung wird durch piezoelektrische Mittel erzielt, und zwar entweder direkt oder mittels eines Zwischenglieds, wie untenstehend im Detail beschrieben wird.
  • Die Erfindung stellt ein elektronisches System zum Einstellen der Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied und dem fixierten Bezugskörper bereit, der im elektronischen Steuersystem der Aktuatorvorrichtung zu integrieren ist, und zwar direkt im Ventilkörper; seine Temperaturregelung (im Wesentlichen Kühlung) kann gemäß einer bekannten Lösung durch das vom Ventil kontrollierte Fluid erzielt werden.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen detaillierter erläutert, und zwar unter Zuhilfenahme eines nicht einschränkend gedachten Beispiels und unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, wobei:
  • 1 eine im Längsschnitt gezeigte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Aktuatorvorrichtung für ein Steuerventil ist, wobei die Koppelung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied und dem fixierten Bezugskörper des Ventils durch elektromagnetische Mittel erzielt wird,
  • 2 eine im Längsschnitt gezeigte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Aktuatorvorrichtung ist, wobei die Koppelung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied und dem fixierten Bezugskörper des Ventils durch elektromagnetische Mittel erzielt wird,
  • 3 ein Detail der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt zeigt, wobei die Koppelung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied und dem fixierten Bezugskörper des Ventils durch piezoelektrische Mittel erzielt wird,
  • 3a ein Querschnitt entlang der Linie IIIa-IIIa der Vorrichtung von 3 ist,
  • 4 ein Blockschaltbild eines Steuerkreises für eine erfindungsgemäße Aktuatorvorrichtung ist, und
  • 5 eine Reihe von Zeitkurven zeigt, welche den Betrieb der erfindungsgemäßen Aktuatorvorrichtung darstellen.
  • Eine piezoelektrische Aktuatorvorrichtung ist in 1 teilweise dargestellt und mit 10 bezeichnet. In diesem Beispiel wird eine mögliche Anwendung bei einem Ein-Aus-Steuerventil für das Einspritzen von Kraftstoff oder Dieselkraftstoff beschrieben, diese mögliche Verwendung, die zwecks einfacher Erörterung hier herangezogen wird, sollte jedoch als rein indikativ verstanden werden.
  • Die Aktuatorvorrichtung 10 umfasst ein längliches piezoelektrisches Betätigungsglied 12, das entlang einer Längsachse der Vorrichtung ausgerichtet und aus einer Mehrzahl (einem Stapel) von Elementen aufgebaut ist, welche zwischen einem Paar von Endelektroden 14, 16 hintereinander angeordnet sind.
  • Ein erstes Ende 20 des piezoelektrischen Bauglieds ist mechanisch an einem beweglichen becherförmigen Stützglied 22 befestigt, und sein zweites Ende 24 ist frei im Verhältnis zum Stützglied 22 und kann sich infolge von Veränderungen der Länge des Betätigungsglieds 12 aufgrund von dessen piezoelektrischen Eigenschaften insbesondere der Länge nach verschieben.
  • Das aus einem ferromagnetischen Material gefertigte Stützglied 22 ist in einem koaxialen fixierten Bezugskörper 26, der ebenfalls becherförmig und aus einem ferromagnetischen Material gefertigt ist, untergebracht und kann sich in diesem mit leichter Reibung axial verschieben. Die mögliche Hin- und Herbewegung ist gering und liegt in der Größenordnung der Toleranzen und der Maßabweichungen, die zu korrigieren sind (einige Zehntel Millimeter). Das Verschieben ist vorteilhafterweise dazu angepasst, nach der Schmierung der Teile durch das kontrollierte Fluid stattzufinden, welches dazu gebracht wird, in einer „Austritts"-Stufe in diesen Bereich zu treten.
  • Das Betätigungsglied 12 trägt an seinem freien Ende 24 ein Verschlussglied 30 des Ventils, welches in einem entsprechenden Sitz 32 eingreifen kann, um die Strömung des Fluids, das kontrolliert wird, zu regeln.
  • Das Verschlussglied 30 wird normalerweise durch die Wirkung einer Feder 34 beim Zusammendrücken in der Verschlussposition gehalten, welche Feder zwischen dem freien Ende 24 des Betätigungsglieds 12 und einer Wand 36 angeordnet ist, die am fixierten Körper des Ventils stabil befestigt ist und ein axiales Führungsloch für das Verschieben des Schafts des Verschlussglieds aufweist. Das Verschlussglied wird durch den Druck des zu kontrollierenden Fluids auch geschlossen gehalten, was in der Zeichnung durch die Pfeile angedeutet ist.
  • Außerdem weist der fixierte Bezugskörper 26 zumindest an einem Längsabschnitt seiner Seitenwand eine elektrische Wicklung auf, die solcherart angeordnet ist, um einen koaxialen Sperr-Elektromagneten 40 zu bilden, um die verstellbare Verbindung zwischen einem Ende des piezoelektrischen Betätigungsglieds 12 und dem fixierten Bezugskörper 26 durch elektromagnetische Mittel zu erzielen.
  • Eine zweite Ausführungsform der Aktuatorvorrichtung mit einer durch elektromagnetische Mittel erzielten verstellbaren Verbindung wird in 2 gezeigt, wobei identische oder funktionsgleiche Elemente oder Bestandteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind.
  • Wie dem Fachmann klar ist, wird die Lösung durch eine einfache Umkehr der Ausführungsform der 1 erzielt. Insbesondere ist eine einfachere Verschlussgliedeinheit dargestellt, bei welcher der Schaft nicht einen Teil der Ventilauslassöffnung in Anspruch nimmt. Zusätzlich zur Druckfeder 34, die auf das freie Ende 24 des piezoelektrischen Betätigungsglieds 12 einwirkt, um das Verschlussglied 30 in einer Ruhe/Verschlussposition zu halten, sieht diese Ausführungsform jedoch die Verwendung einer zweiten Kontaktfeder 42 zum Steuern der Hin- und Herbewegung des Stützglieds 22 im fixierten Bezugskörper 26 vor, wobei die piezoelektrischen Scheiben des „Stapels" stets „in Kontakt" gehalten werden.
  • Im Gegensatz zur im Stand der Technik bekannten elektromagnetischen Verriegelung wird die Verbindung zwischen dem Betätigungsglied 12 und dem fixierten Bezugskörper 26 des Ventils gemäß der Erfindung durch piezoelektrische Mittel erzielt und ist in den 3 und 3 a dargestellt, wobei insbesondere auf die Unterschiede bezüglich der obenstehend beschriebenen Lösungen Bezug genommen wird.
  • Das dazwischenliegende bewegliche Stützglied 22 in der Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied 12 und dem fixierten Bezugskörper 26 des Ventils umfasst ein Paar von gegenüberliegenden Gleitblöcken 50, 51, die in zumindest einem Abschnitt des becherförmigen Körpers 26 der Länge nach angeordnet sind. Das Stützglied umfasst auch ein Verbindungselement 52, das die Gleitblöcke 50, 51 miteinander und mit einem ersten Ende 20 des piezoelektrischen Bauglieds 12 verbindet.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird die verstellbare Verbindung mittels eines piezoelektrischen Sperrglieds 54 erzielt, das zwischen den Gleitblöcken 50, 51 diametral angeordnet ist. Natürlich muss die mechanische Verformung (die „Hin- und Herbewegung") des Sperrglieds 54 infolge des piezoelektrischen Effekts vorteilhafterweise größer sein als der Abstand, der die Gleitblöcke von der Seitenwand des fixierten Körpers 26 trennt, wobei die mechanischen Toleranzen, jegliche Wärmedehnung und die langfristige Dimensionsstabilität der involvierten mechanischen Bestandteile miteinberechnet werden.
  • Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, wirkt das piezoelektrische Verschlussglied 54 bei Kompression stets auf die Blöcke 50, 51 ein, wobei es diese mit der Innenwand des fixierten Körpers 26 in Kontakt bringt und jede mögliche Verschiebung des Stützglieds 22 durch Reibung stoppt, genauso wie bei einem Trommelbremssystem. Um die Hin- und Herbewegung der Gleitblöcke während der Sperrvorgänge zu erleichtern, weist das Verbindungselement 52 vorteilhafterweise eine Struktur mit einer radialen Biegsamkeit auf, die beispielsweise durch das Vorsehen von Längskerben erzielt wird.
  • Im Ruhezustand befindet sich das Verschlussglied 30 in der Verschlussposition. Die Feder 34 kann das Verschlussglied sogar bei Fehlen von Fluiddruck in dieser Position halten, wobei die Reibungskräfte zwischen dem Stützglied 22 und dem fixierten Bezugskörper 26 überwunden werden, um angemessene Sicherheitsabstände zu gewährleisten. Das Stützglied 22 ist im fixierten Bezugskörper 26 frei verschiebbar. Das Verschieben ist vorteilhafterweise dazu angepasst, nach der Schmierung der Teile durch das kontrollierte Fluid stattzufinden, welches dazu gebracht wird, in einer „Austritts"-Stufe in diesen Bereich zu treten.
  • Bei der durch die Wirkung der Feder 34 und durch den Fluiddruck definierten Verschlussposition sind die tatsächlichen Abmessungen des piezoelektrischen Bauglieds und der mechanischen Bestandteile des Ventils in der Ruhelage sowie die involvierten Herstellungstoleranzen miteinberechnet. In Abhängigkeit von dieser Position erreicht das Stützglied 22 eine erste Bezugsposition im fixierten Körper 26.
  • Bei Aktivierung der Aktuatorvorrichtung wirken die Sperrmittel dahingehend, das Stützglied 22 durch radiale Anziehung und Reibung in seiner momentanen Position relativ zum Körper 26 einzurasten. Das Stützglied 22 wird somit sicher am fixierten Bezugskörper 26 gehalten.
  • Das Ventil wird geöffnet, indem das piezoelektrische Bauglied 12 durch die Endelektroden 14, 16 solcherart elektrisch erregt wird, um eine axiale Ausdehnung desselben zu bewirken, das heißt, um sein freies Ende 24 dazu zu bringen, sich relativ zu jenem Ende 20, das am Körper 26 befestigt ist, zu verschieben, wodurch die Gegenkraft der Feder 34 überwunden wird und folglich – zusammenfassend – das Verschlussglied 30 vom Sitz 32 fortbewegt und die Auslassöffnung des Ventils geöffnet wird.
  • Der Betrieb des erfindungsgemäßen Aktuators ist durch ein hohes Maß an Präzision gekennzeichnet, da die Veränderungen der Länge des piezoelektrischen Betätigungsglieds 12 auf das Ventilverschlussglied 30 übertragen werden, und zwar als Kontrolle, die dafür nützlich ist, um dessen Position relativ zu dessen Sitz 32 zu verändern und nicht um auch die in der Vorrichtung entstehenden störenden Maßabweichungen aufzunehmen.
  • Das Verschlussglied kann rasch in die Verschlussposition zurückgebracht werden, indem die Steuerung des Betätigungsglieds 12 aufgehoben wird oder sogar indem eine geeignete Steuerung mit umgekehrten Vorzeichen geschaffen wird, jedoch ohne dass erhebliche Kontraktionsverformungen hervorgerufen werden, da diese nicht tolerierbar sind, und zwar beispielsweise durch das piezoelektrische Material, das herkömmlicherweise verwendet wird (eine Reihe von „gestapelten" Scheiben).
  • Die letztere Lösung kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jedoch wirksam aufgegriffen werden, da bei dieser Vorrichtung zu jedem Zeitpunkt der Betriebslebensdauer der Vorrichtung praktisch Nulltoleranzen gewährleistet sind.
  • Die Sperrmittel benötigen vorteilhafterweise keine raschen Ansprechgeschwindig keiten und haben daher einen geringen Energieverbrauch.
  • Beim Dauerbetrieb der Aktuatorvorrichtung findet normalerweise eine schrittweise Erwärmung statt, die möglicherweise Maßabweichungen der Bestandteile hervorruft. Die Sperrmittel werden daher in periodischen Abständen von der Stromquelle getrennt, um relative (mikrometrische) Bewegungen zwischen dem Stützglied 22 des piezoelektrischen Bauglieds 12 und dem fixierten Bezugskörper 26 zu ermöglichen, um die in der Vorrichtung auftretenden störenden Maßabweichungen aufzunehmen.
  • Ein Beispiel für die Steuereinrichtungen für den Betrieb und die Einstellung der Vorrichtung wird in den Kurven der 5 gezeigt. Die obere Kurve zeigt auf einer Zeitskala einen Teil der Steuersignale für das Betätigungsglied 12, wobei zwei aufeinanderfolgende Stufen der Betätigung (EIN) des Ventils zu sehen sind. Die entsprechende untere Kurve zeigt einen Teil der Steuersignale (Erregung und Abschaltung) für die Sperrmittel zwecks Feineinstellung der Bezugsposition. Die Abschaltung (AUS) wird abhängig von der Dynamik des Systems beispielsweise alle 100 Ventil-Steuerimpulse herbeigeführt.
  • Die Fähigkeit, die Bezugsposition des Betätigungsglieds 12 relativ zum fixierten Körper des Ventils sogar bei Frequenzen, die größer sind als angegeben, in periodischen Abständen einzustellen, führt zu einem weiteren Vorteil: das heißt, zur Tatsache, dass das Bauglied 12 aus Materialien gefertigt sein kann, die ein hohes Maß an mechanischer Verformung bei geringen Steuerspannungen, jedoch schlechte Eigenschaften der Genauigkeit, mechanischen Stabilität und Wärmedehnung aufweisen. Diese Lösung macht insbesondere den Weg frei für die Verwendung von Aktuatorvorrichtungen des beschriebenen Typs, die einen relativ großen Hub aufweisen, um das Anheben der Motorventile zu steuern.
  • Bei der obenstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Integration der elektronischen Steuerung zur Einstellung der Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Betätigungsglied 12 und dem fixierten Bezugskörper 26 in der elektronischen Steuerung der Aktuatorvorrichtung ebenfalls von Bedeutung.
  • 4 ist ein Funktionsblockdiagramm eines bevorzugten Steuerkreises. Die Elektroden 14, 16 des piezoelektrischen Betätigungsglieds 12 werden im einzelnen Block 60 gezeigt. Das Ventil wird durch elektrische Erregungen in Betrieb gesetzt, die in den Elektroden in Form einer pulsbreitenmodulierten Impulsreihe induziert werden, welche von einem Generator 62 erzeugt wird, der über die Verbindung l1 durch eine Stromzufuhr versorgt wird. Der Impulsgenerator 62 ist durch einen Schalter 64, der an einem Antriebseingang über die Verbindung l2 von einem (nicht dargestellten) Einspritzsteuerkreis gesteuert wird, mit dem Elektrodenblock 60 verbunden.
  • Der Block 66 zeigt das Schaltmodul zum Verriegeln der Referenz für das Betätigungsglied 12 gemäß der beschriebenen Lösung (das piezoelektrische Sperrglied 54), wobei dieses Modul ebenfalls über die Verbindung l1 durch die Stromzufuhr versorgt wird.
  • Der Eingang des Schaltmoduls 66 ist mit einem logischen Sperrschaltkreis 68 verbunden, der seine Zufuhr über die Verbindung l1 erhält und über die Verbindung l2 vom (nicht dargestellten) Einspritzsteuerkreis angetrieben wird, und zwar in Übereinstimmung mit dem Schalter 64.
  • Gemäß der beschriebenen bevorzugten Lösung wird die Länge der elektrischen Verbindungen, insbesondere der Hochspannungsverbindungen, vorteilhafterweise verringert, und Logikschaltkreise zum Steuern der Aktivierung des Ventils und zum Einstellen des Bezugssystems für das Betätigungsglied können auf einem einzigen Substrat gebildet sein.
  • Natürlich können die Ausführungsformen und Konstruktionsdetails in Bezug auf jene, die rein anhand eines nicht einschränkend gedachten Beispiels beschrieben und veranschaulicht wurden, weitgehend abgewandelt werden, ohne dadurch von dem in den angeschlossenen Ansprüchen definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wobei das Prinzip der Erfindung dasselbe bleibt.

Claims (9)

  1. Aktuatorvorrichtung für ein Steuerventil, umfassend ein piezoelektrisches Betätigungsglied (12) zum Herbeiführen der Bewegung eines Verschlussglieds (30) des Ventils zwischen einer offenen Position und einer Verschlussposition, in welcher das Betätigungsglied (12) einen Bezugsteil (20) zur Verbindung mit einem fixierten Teil (26) der Vorrichtung und einen freien Teil (24) zur Verbindung mit dem Verschlussglied (30) aufweist, wobei der freie Teil (24) infolge von mechanischen Verformungen, die durch den piezoelektrischen Effekt im Betätigungsglied (12) erzeugt werden, relativ zum Bezugsteil (20) beweglich ist, wobei der Bezugsteil (20) des Betätigungsglieds (12) gezielt steuerbar ist zwischen einem Zustand, in dem er in einer Bezugsposition eingerastet und am fixierten Teil (26) der Vorrichtung stabil befestigt ist, und einem freien Zustand, in dem er relativ zum fixierten Teil (26) beweglich ist, und wobei die Aktuatorvorrichtung Mittel (34) umfasst, um das Betätigungsglied (12) in der Ruhelage in eine Bezugsposition zu bringen, welche mit einem Ruhezustand des Ventils übereinstimmt und bezüglich welcher die offene Position und die Verschlussposition definiert sind, sowie Mittel (50, 51, 54) zum Einrasten des Vergleichsteils (20) des Betätigungsglieds (12) in der so erreichten Bezugsposition, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugsteil (20) durch Reibung relativ zum fixierten Teil (26) der Vorrichtung eingerastet werden kann.
  2. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugsteil (20) des Betätigungsglieds (12) auf einem Stützglied (22) gehalten wird, das relativ zum fixierten Teil (26) der Vorrichtung beweglich ist.
  3. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der fixierte Teil (26) einen becherförmigen Abschnitt aufweist, in dessen Aushöhlung das Betätigungsglied (12) axial angeordnet ist, und dass sich das Stützglied (22) in der Aushöhlung axial verschieben kann.
  4. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrmittel zumindest ein Paar von gegenüberliegenden, zum Stützglied (22) gehörigen Gleitblöcken (50, 51) umfassen, sowie ein entsprechendes, zwischen den Blöcken (50, 51) diametral angeordnetes piezoelektrisches Sperrglied (54) zum Auseinanderbewegen der Gleitblöcke (50, 51), um diese mit dem fixierten Teil (26) der Vorrichtung in Kontakt zu bringen, und zwar infolge von mechanischen Verformungen, die durch den piezoelektrischen Effekt im Sperrglied (54) hervorgerufen werden.
  5. Aktuatorvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bringen des Betätigungsglieds (12) in die Bezugsposition eine Rückstoßfeder (34) umfassen, die zum fixierten Teil (36, 26) der Vorrichtung gehört und auf den freien Teil des Bauglieds (12) einwirkt, wenn das Bauglied (12) nicht elektrisch erregt ist.
  6. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, etwas von dem durch das Ventil kontrollierten Fluid in einen zwischen dem Stützglied (22) und dem fixierten Teil (26) der Vorrichtung vorgesehenen Raum zu leiten, um die Teile (22, 26) zu schmieren.
  7. Aktuatorvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche durch einen elektronischen Treiberschaltkreis (60–64) gesteuert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch einen elektronischen Steuerkreis (66, 68) für die Sperrmittel (50, 51, 54) umfasst, welcher im Treiberschaltkreis (60–64) des Aktuators integriert ist.
  8. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Steuerkreis (66, 68) zur periodischen Aktivierung der Sperrmittel (50, 51, 54) eingerichtet ist.
  9. Aktuatorvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, etwas von dem durch das Ventil kontrollierten Fluid zu den elektronischen Steuerkreisen (66, 68) der Sperrmittel (50, 51, 54) und zum Treiberschaltkreis (60–64) des Aktuators zu leiten, um eine Kühlung der Schaltkreise (60–64; 66, 68) zu ermöglichen.
DE60115766T 2000-06-30 2001-06-28 Selbstkompensierender piezoelektrischer Aktuator für ein Steuerventil Expired - Lifetime DE60115766T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO000653 2000-06-30
IT2000TO000653A IT1320475B1 (it) 2000-06-30 2000-06-30 Attuatore piezoelettrico autocompensato per una valvola di controllo.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60115766D1 DE60115766D1 (de) 2006-01-19
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