EP0270536A1 - Betätigungseinrichtung. - Google Patents

Betätigungseinrichtung.

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EP0270536A1
EP0270536A1 EP86904816A EP86904816A EP0270536A1 EP 0270536 A1 EP0270536 A1 EP 0270536A1 EP 86904816 A EP86904816 A EP 86904816A EP 86904816 A EP86904816 A EP 86904816A EP 0270536 A1 EP0270536 A1 EP 0270536A1
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actuating device
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pin
return
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1638—Armatures not entering the winding

Definitions

  • the invention relates to an actuating device, in particular with actuation by an electromagnet, according to the preamble of claim 1.
  • an actuating device for an electrically actuated valve in which the cross section of a throttle bore can be narrowed with the help of a throttle pin, depending on the magnetic excitation of the solenoid coil.
  • this valve has the advantage that it can be controlled analogously, i.e. that is, it works continuously and is very simple in construction compared to conventional proportional valves.
  • the invention is based on the object of designing an actuating device in such a way that expensive and complex adjustment work with selective assembly can be dispensed with.
  • the basic air gap should have a precisely predeterminable size.
  • This object is achieved by the actuating device characterized in claim 1.
  • the essence of the invention is that the adjustable part is connected to the return spring by a press fit.
  • the basic air gap can be adjusted more or less deeply by pressing in a suitable one. Connection vary. If a pin provided with a collar is used as the connecting element between the return spring and the adjustable part, this connection can be implemented in a structurally simple manner with the aid of a spring as tolerance compensation.
  • the thickness of the collar arranged on the pin corresponds to the width of the basic air gap, then a simple adjustment of the actuating device is possible by using a flat assembly stamp which presses the pin into the adjustable part until the upper edge of the Federal and the outer upper edge of the return spring lie in one plane.
  • FIG. 1 shows a cross section through the actuating device according to the invention for an electrically actuatable valve
  • FIG. 2 shows two method steps for setting the actuating and actuating device on a section of FIG. 1.
  • a magnet coil 2 is accommodated, which encloses a magnetic core 3.
  • An intermediate cover 4 holds the solenoid 2 in the housing 1.
  • the intermediate cover 4 holds a sealing ring 5 for sealing the solenoid 2 from other spaces of the valve.
  • the housing 1 is closed by a cover 6.
  • An expediently operable by the magnetic field of the magnetic coil 2 conical yoke plate 7 is on one side of the ' solenoid 2 and is connected to a pin 8.
  • the pin 8 is made of non-magnetizable material and has an extension in the form of an actuating pin 9.
  • the actuating pin 9 extends through an opening 10 in the magnetic core 3 to the other side of the magnet coil 2.
  • the pin 8 At its one end adjacent to the yoke plate 7, the pin 8 has a collar 11. At the opposite end, the actuating pin 9 carries a valve cone 12 which, together with a valve seat 13, forms a throttle point 14. The throttle point 14 is arranged between an inlet connection 15 and a return connection 16.
  • the yoke plate 7 represents the adjustable part of the actuating device, while the magnetic core 3 forms the fixed part.
  • a return spring 17 in the form of a disc spring is fixed on its outer circumference in the axial direction in the housing 1. At its radially inner clamping point, the return spring 17 is held in contact with the collar 11 by a spring 18 in the form of a plate spring arranged between the return plate 7 and the return spring 17.
  • the thickness of the collar 11 of the pin 8 corresponds to the width of the basic air gap 19 when the magnetic coil 2 is not excited, the upper edge of the collar 11 and the upper outer edge 21 of the return spring 17 lie in the end position of the assembly stamp 20 shown in FIG. 3 in one level. In this state, the return spring 17 is bent exactly by the thickness of the collar 11. If the assembly stamp 20 is then lifted off again, the return spring 17 springs back into its flat starting position, precisely by the thickness of the collar 11. The return spring 17 takes the pin 8 and the back plate 7 with it, so that the back plate 7 is moved up by the thickness of the federal government 10.
  • the width of the basic air gap 19 in the axial direction of the valve is then the same size as the thickness of the collar 11. The tolerance of the basic air gap 19 therefore only depends on the accuracy of the thickness of the collar 11. The tolerances of the other parts are eliminated.

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Description

Betätigungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbe¬ sondere mit Betätigung durch einen Elektromagneten, nach dem Ober-*-» begriff 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 dec 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 auf¬ gebaut.
Da bei diesem Ventil bewußt auf die Verwendung eines Propor¬ tionalmagneten verzichtet wird, ist die Kennlinie stark abhängig vom Grundluftspalt des Magnetkreises. Dieser Grundluftspalt er¬ gibt sich durch das Zusammenfügen verschiedener toleranzbehaf¬ teter Bauteile. Zur Erzielung eines ausreichend genauen Luftspal¬ tes ist es daher unumgänglich, daß die anfallenden, sich summie¬ renden Toleranzen mit Hilfe geeigneter Einstellscheiben ausge¬ glichen werden. Dies erschwert die Montage und verteuert das Ven¬ til. Ähnliche Probleme bestehen bei Betätigungseinrichtungen von z. B. Nockenventilen oder Kupplungen. Auch hierbei muß ein be¬ stimmtes Spiel bzw. ein bestimmter Grundluftspalt eingestellt werden..
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungs¬ einrichtung 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 zwi¬ schen der Rückstellfeder und dem verstellbaren Teil einen mit einem Bund versehenen Stift, so läßt sich diese Verbindung unter Zuhilfenahme einer Feder als Toleranzausgleich konstruktiv ein¬ fach 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 Mon¬ tagestempel verwendet wird, der den Stift so weit in das ver¬ stellbare 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 Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Be¬ tätigungseinrichtung für ein elektrisch betätig¬ bares Ventil,
Fig. 2 zwei Verfahrensschritte zur Einstellung der Be- und 3 tätigungseinrichtung 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. Außer¬ dem hält der Zwischendeckel 4 einen Dichtring 5 zur Abdichtung der Magnetspule 2 gegenüber anderen Räumen des Ventils. Das Ge¬ häuse 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'Magnet¬ spule 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 Betätigungs¬ stift 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 Betäti¬ gungsstift 9 einen Ventilkegel 12, der zusammen mit einem Ven¬ tilsitz 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 Be¬ tätigungseinrichtung dar, während der Magnetkern 3 das fest¬ stehende 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 inne¬ ren 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 Rück¬ stellfeder 17 kräftefrei gehalten.
Im folgenden wird beschrieben, durch welche Verfahrens¬ schritte die Betätigungseinrichtung auf einfache Weise einge¬ stellt werden kann. Fig. 2 zeigt den Beginn des Einpreßvorganges des Stiftes 8 in die Rückschlußplatte 7. Dabei wird die Rück¬ schlußplatte 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 Rückschlu߬ platte eingepreßt, bis der Montagestempel 20 an der oberen Außen¬ kante 21 der Rückstellfeder 17 aufliegt.
Entspricht die Dicke des Bundes 11 des Stiftes 8 der Weite des Grundluftspaltes 19 in nicht erregtem Zustand der Magnet¬ spule 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 Zu¬ stand ist also die Rückstellfeder 17 genau um die Dicke des Bun¬ des 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 Bun¬ des 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 elimi¬ niert.
Bezugszeichen
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

A n s p r ü c h e
1. Betätigungseinrichtung, insbesondere mit Betätigung durch einen Elektromagneten, mit einem verstellbaren, durch eine Rück? stellfeder (17) an einem Gehäuse (1) gehaltenen Teil (Rückschlu߬ platte 7) und einem feststehenden Teil (Magnetkern 3) , wobei in nicht betätigtem Zustand zwischen dem verstellbaren Teil und-den feststehenden Teil ein genau bestimmter Grundluftspalt (19) be¬ steht, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rück¬ stellfeder (17) und das verstellbare Teil (Rücksσhlußplatte 7) durch eine Preßsitzverbindung miteinander verbunden sind.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Rückstellfeder (17) eine Scheibenfeder ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , 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 g e ¬ k e n n z e i c h n e t , 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 g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Feder (18) eine Tellerfeder ist.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , 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 g e k e n n z e i c h n e t , daß das verstellbare Teil eine Rückschlu߬ platte (7) und das feststehende Teil ein Magnetkern (3) ist.
EP19860904816 1985-08-03 1986-08-01 Betätigungseinrichtung Expired - Lifetime EP0270536B1 (de)

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