KR20150093129A

KR20150093129A - 압전 조절 장치

Info

Publication number: KR20150093129A
Application number: KR1020150018022A
Authority: KR
Inventors: 마틴 루터
Original assignee: 마르코 시스템애널라이즈 운트 엔트비크룽 게엠베하
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2015-08-17
Also published as: KR101675052B1; DE102014101512A1; US20150221853A1; CN104836474B; CN104836474A; US10008657B2

Abstract

압전 조절 장치는, 스택 방식으로 배열되고 각각 전극이 제공되는 복수의 압전 재료 층을 포함하는 압전 스택(17)을 포함하며, 압전 스택의 드라이브 운동을, 레버에서 제공되는 조절 요소의 조절 운동으로 변환하기 위해, 압전 스택에 기계적으로 연결되는 레버를 포함한다. 압전 스택으로부터 열을 방출하기 위한 냉각 장치가 제공된다.

Description

압전 조절 장치{PIEZOELECTRIC ADJUSTMENT APPARATUS}

본 발명은 압전 조절 장치에 관한 것으로, 특히, 스택 형태로 배열된 복수의 압전 재료 층을 포함하고, 각 층은 전극이 제공되고, 스택의 드라이브 운동을 조절 소자, 특히 레버에 제공되는 밸브 플런저(valve plunger)의 조절 운동으로 변환하기 위해, 압전 스택에 기계적으로 연결되는 레버를 구비한, 압전 스택을 구비한 압전 계량 밸브 밸브(piezoelectric metering valve)에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 상기한 종류, 특히 높은 스위칭 주파수를 허용하는 압전 조절 장치의 사용 분야를 확장하는 것이다.

본 발명의 목적은, 청구항 1의 특징을 갖는 압전 조절 장치에 의해 충족된다.

본 발명에 따르면, 압전 조절 장치는, 압전 스택으로부터 열을 방출하는 냉각 장치를 포함한다. 응용에 따라, 이러한 냉각 장치는, 주변 공기에 열을 전달함으로써 수동적으로 동작할 수 있거나, 능동적으로 전달될 냉각 유체를 사용할 수도 있다. 능동 및 수동 냉각의 조합이 또한 가능하다. 압전 스택은, 그 내부에 열 축적의 위험이 감소되기 때문에, 기존 냉각 장치로 인한 주어진 크기에서 높은 주파수에서 제어될 수 있다.

냉각 장치는, 열 전도성 재료를 통해 압전 스택의 적어도 하나의 외부 표면, 특히 측면이 조절 장치의 하우징(housing)의 벽면 부와 접촉하는, 열 전도성 재료의 층을 포함할 수 있다. 열 에너지는, 증가된 열 전동성을 갖는 이러한 층을 통해 효율적인 방식으로 스택 표면으로부터 방출될 수 있으며, 결과적으로 이는 또한 스택 내부의 온도를 낮추는데 기여한다. 열 전동성 재료의 층은, 바람직하게는 각각의 외부 표면의 전면에 걸쳐 확장된다. 열 전도성 재료의 대응되는 분리 층들을 통해 하우징 벽에 대해 압전 스택의 2개의 대향하도록 배열된 측면을 연결하는 것은, 특히, 많은 계량 밸브에 요구되는 좁은 하우징 형태에 있어서 이점이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 압전 스택은, 상호 이웃하게 배열되어 있고 각각에 연관된 전극이 제공된 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 부분 스택으로 분할된다. 스택 표면의 확장은, 스택으로부터 열 방출을 도모하여, 실질적으로 전력(power)가 불변하는 효과를 달성할 수 있다. 응용에서 요구된다면, 2개 이상의 부분 스택으로 분할될 수도 있다.

압전 스택은 특히, 바람직하게는 스택 방향에 평행하게 확장된 분할 평면을 따라, 동일한 크기의 부분 스택으로 분할될 수 있다. 즉, 스택의 두께는 바람직하게는 분할된다. 스택의 최대 편향(deflection)은 이러한 분할에 의해 악화되지 않는다.

부분 스택은 바람직하게는, 중간 공간에 의해 상호 분리된다. 이로 인해 부분 스택들 사이의 원하지 않은 열 전달이 저지된다.

또한, 냉각 장치는 중간 공간에 적어도 부분적으로 배열되는 것, 및/또는 중간 공간에 존재하는 공기와 같은 유체가 냉각 장치의 부분을 형성하는 것이 더 제공될 수 있다. 이것은, 부분 스택들 사이의 영역으로부터 효과적인 열 방출을 허용할 뿐만 아니라, 특히 공간 절감을 위한 구성을 허용한다.

본 발명의 특정 실시예에 따르면, 냉각 장치는, 중간 공간에 적어도 부분적으로 배열된, 열 전도성 재료, 바람직하게는 금속으로 구성된 열 싱크(heat sink)를 포함한다. 이것은, 특히 스택의 간단하고 경제적인 냉각을 허용한다.

기저부로부터 확장되어 중간 공간으로 돌출되는 기저 냉각 리브(base cooling rib) 및/또는 레버로부터 확장되어 중간 공간으로 돌출되는 레버 냉각 리브(lever cooling rib)가 열 싱크로써 제공될 수 있다. 이러한 냉각 리브는, 예를 들어, 기저부 또는 레버에 직접 몰딩되어, 분리된 열 싱크의 제공이 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 기저부 및 레버는 그 기계적인 기능에 더하여 열적 방출을 위해 이용될 수 있다.

냉각 장치는, 부분 스택의 표면들 사이의 중간 공간 및, 선택적으로, 중간 공간에 존재하는 구성요소들에 존재하는 자유 공간들을 채우는 열 전도성 재료를 더 포함할 수 있다. 스택으로부터의 열 방출은, 따라서 더 개선될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 압전 스택은, 모든 부분 스택에 대해 공통적인 기저부 및 모든 부분 스택에 대해 공통적인 반대 기저부의 사이에, 클램핑 요소에 의해 클램핑되도록 제공되며, 클램핑 요소는 스택 방향과 평행하게 중간 공간을 통해 확장된다. 따라서, 단지 하나의 클램핑 요소만 요구된다. 반면에, 분할되지 않은 스택으로, 지나치게 큰 불균형한 클램핑 힘을 방지하게 위해서, 스택에 이웃하여 병렬적으로 위치한 적어도 2개의 클램핑 요소가 일반적으로 제공되어야 한다. 전체 스택을 통해 클램핑 요소를 이끌어 가기 위한 중간 공간의 사용은, 따라서 제조 비용과 요구되는 구성 공간의 감소에 기여한다.

클램핑 요소는, 중간 공간에서 배열을 위해 제공되는 평편한 단면부를 갖는 축부(shaft section)를 포함할 수 있다. 부분 스택들 사이의 영역에서 클램핑 요소의 넓이는, 평편한 단면부에 의해 감소할 수 있다. 따라서, 부분 스택은, 비교적 상호 근접하게 배열될 수 있다. 특히, 클램핑 요소는, 클램핑 너트(clamping nut) 상에 나사 조임(screw)을 위한 말단측에서의 쓰레드부(thread section)를 갖는 클램핑 스크류(screw)일 수 있다. 이 경우, 클램핑 너트에 의해 클램핑이 일어나기 때문에, 클램핑 스크류 그 자체는 연속적으로 둥근 단면을 가질 필요가 없다.

또한, 본 발명은, 스택 방식으로 배열되고 각각 전극이 제공되는 복수의 압전 재료 층을 포함하는, 스택의 제1 말단 면에 기계적으로 연결되는 기저부를 포함하며, 스택의 드라이브 운동을, 레버에 제공되는 조절 요소, 특히 밸브 플런저의 조절 운동으로 변환하기 위해, 스택의 제2 단말 면에 기계적으로 연결되는 레버를 포함하는, 압전 스택을 구비한 조절 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 기저부, 압전 스택 및 레버를 포함하는 힘-전달 배열의 적어도 하나의 부분은, 드라이브 운동에 대해 조절 장치의 오버슈트(overshoot)의 효과를 내기 위한 탄력 스프링으로써 구성된다. 오버슈트 효과를 이용하여, 사전 정의된 스택 휘어짐(stack deflection)으로 조절 스트로크를 증가하는 것이 가능하다. 힘-전달 배열의 구성요소들이 일반적으로는 해당 기술 분야에서 가능한 한 단단하게 설계되는 반면, 본 발명에 따르면, 레버와 그 곳에서 제공되는 조절 요소의 오버슈트는, 스트로크 증가를 야기하는, 하나 이상의 탄력 스프링 영역의 직접 제공에 의해 일어날 수 있다. 이러한 스트로크 증가는, 사전 정의된 스트로크 및 사전 정의된 빈도로 압전 스택에 더 적은 에너지가 공급됨으로써 스택에 더 적은 열 에너지가 생성되기 때문에, 특히 유용하다.

레버는, 인접한 구성요소에 대해 레버 자체의 또는 제2 레버 부분에 대한 제1 레버 부분의 탄력 피보팅(resilient pivoting)을 허용하는, 분절 지점(articulated point)를 구비할 수 있다. 이것은 특히 단순한 구성을 허용한다. 분절 지점은, 바람직하게는, 레버의 단말 근처의 스택의 단말인, 스택의 주변 영역에 배열되어, 오버슈트에서 레버 효과를 이용한다.

분절 지점은, 레버의 유연 부분(flexible section)에 의해 형성될 수 있다. 이렇게 되면, 분리된 분절 구성요소들은 제공될 필요가 없다.

레버는, 특히, 분절 지점의 영역에서 변경된 단면 형태 및/또는 감소된 단면 크기를 가질 수 있다. 이러한 "얇은 지점(thin point)"은, 기술적 제조 관점에서 특히 바람직하다.

또한, 진동 힘-전달 배열의 공진 주파수는, 조절 요소의 사전 정의된 명목 주파수(nominal frequency)로 조절되는 것이 바람직하다. 공진 주파수는, 탄력 영역의 스프링 상수(spring constant)에 의해서 뿐만 아니라, 기저부, 스택, 레버 및/또는 조절 요소인, 각각의 구성요소들의 질량에 의해 결정된다. 따라서, 진동 시스템은, 조절 장치의 정상 동작이 공진 주파수에서 실질적으로 일어나도록, 이들 파라미터의 적절한 수치조절(dimensioning)에 의해 구성될 수 있다. 조절 요소의 스트로크는, 기존의 조절 장치와 같이, 스택의 휘어짐을 따르지 않고, 직접적인 기계적인 레버 효과와는 독립적으로, 그에 대해 다소 상당히 증가된다. 또한, 스택 휘어짐의 시간적 진행에 대한 스트로크의 시간적 진행은, 90도 만큼 상 변이(phase shift)될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조절 장치는, 공진 상태에서 대부분 동작함으로써, 특히 두드러진 스크로크 증가 및 대응하는 열 감소 결과를 가져오도록, 구성될 수 있다.

이러한 공진 동작을 확보하기 위해, 본 발명에 따른 조절 장치는, 실질적으로, 진동 힘-전달 배열의 공진 주파수에서 압전 스택을 동작하도록 구성된 전자 제어 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 스택은, 레버에 의해 조절 요소의 선형 조절 운동으로 변환되는 기울기 드라이브 운동(tilting drive movement)을 위해 구성된다. 이러한 배열은 특히 작은 공간 요구에 의해 특징지어 진다.

또한, 스택은, 전기장이 발생하지 않는 압전 수동 영역(piezoelectrically passive region)을 구비할 수 있다. 전기적 접촉이 압전 수동 영역에 배열되어 그 기계적 부하를 감소할 수 있다.

본 발명의 다른 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명 및 첨부된 도면에 기술된다.

본 발명은, 이하에서 순전히 예시적으로, 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1a 내지 도 1c는, 본 발명에 따른 압전 조절 장치의 제1 실시예를 도시하는, 사시도, 측면도 및 평면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 압전 조절 장치의 제2 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는, 상이한 스위칭 주파수에서, 도 2에 도시된 조절 장치의 압전 스택의 휘어짐 및 조절 요소의 스트로크의 시간적 진행을 도시한다.

도 1a 내지 1c에 도시된 압전 조절 장치(11)는, 계량 밸브로써 구성되며, 단지 부분적으로 도시된, 하우징(13), 밸브 플런저의 형태인, 선형 배치가능 조절 요소(15), 및 조절 요소(15)를 구동하기 위한 압전 스택(17)을 포함한다. 압전 스택(17)은, 스택 방식으로 배열되고 각각 전극(19, 20)이 제공되는, 복수의 압전 재료 층(21)(도 1c)으로부터 일반적으로 알려진 방식으로 구축된다. 압전 스택(17)은, 도 1a에서 이중 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 기울기 드라이브 운동(tilting drive movement)을 하도록 더 구성된다. 압전 스택(17)은 특히, 소위 이중 스택 방식에 따라 동작하고, 2개의 압전 능동 영역(piezoelectrically active region)에 더하여, EP 0 947 002 B1에 개시된 바와 같이, 압전 수동 영역을 포함한다.

압전 스택(17)의 기울기 드라이브 운동을 조절 요소(15)의 선형 조절 운동으로 변환하기 위해, 레버(22)는, 하나의 레버 단말(23)에서 압전 스택(17)에 기계적으로 연결되고, 다른 레버 단말(24)에서 조절 요소(15)를 지지하도록 제공된다. 도 1a 내지 도 1c에서 인식될 수 있는 바와 같이, 압전 스택(17)은, 기저부(25) 및 반대 기저부(27)의 사이에 클램핑된다. 도시된 실시예에서, 반대 기저부(27)는, 레버(22)가 연결되는 분리된 구성요소이다. 그러나, 기본적으로, 반대 기저부(27)는, 레버(22)와 단일체로 구성될 수도 있다.

조절 요소(15)는, 유체 계량을 제어하기 위하여, 압전 스택(17)의 전기적 활성화에 의해 분리된 밸브 시트(valve seat)(미도시)에 대해 운동할 수 있다. 이 목적을 위해, 전극(19, 20)에 연결된 전기적 제어 장치(마찬가지로 미도시)가 제공된다.

특히, 높은 조절 주파수에서 조절 장치(11)의 동작에 의해, 압전 스택(17)에서 상당한 열 발생이 일어난다. 이 열을 방출하기 위해, 냉각 장치(30)는 복수의 구성요소들을 포함하도록 제공된다.

반면, 각각의 외부 열 전도 층(33)은, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 압전 스택(17)의 2개의 측면 외부 표면(31)에 적용된다. 열 전도 층(33)은, 높은 열 전동성을 갖는 재료를 포함하며, 각각은, 스택(17)로부터 원거리의 평편한 측면에서 하우징(13)의 측벽(미도시)과 접촉한다. 따라서, 스택(17)의 측면 외부 표면(31)으로부터, 바람직하게는 금속인, 하우징으로의 효율적인 열 방출이 가능해진다.

다른 냉각 측정을 위해, 압전 스택(17)은, 상호 이웃하여 배열되며, 각각의 연관된 전극(19, 20)을 구비한 2개의 부분 스택(17A, 17B)으로 분할된다. 2개의 부분 스택(17A, 17B)은, 상호 직접적으로 인접하지는 않고, 중간 공간(34)에 의해 상호 분리된다.

분할로 인해, 부피에 대한 표면의 비율, 즉, 열 방출 능력은, 분할되지 않은 스택의 경우에 비해 전체 스택(17)이 더 커지게 된다. 또한, 열 싱크가 중간 공간(34)에 배열되고, 기저부로부터 기저 냉각 리브(37)가 확장되며, 레버(22)로부터 레버 냉각 리브(39)가 확장된다. 도시된 바와 같이, 기저 냉각 리브(37) 및 레버 냉각 리브(39)의 대략 절반은 각각 중간 공간(34)으로 돌출하고, 이에 따라 그 대부분을 채우게 된다. 높은 열 전도성을 갖는 재료로 구성된 내부 열 전도 층(45)이, 한편은 기저 냉각 리브(37) 및 레버 냉각 리브(39) 사이의 나머지 공간에 배열되고, 다른 한편은 부분 스택(17A, 17B)에 배열된다.

기저부(25)는 반대 기저부(27)과 같이 분할되지 않는다. 클램핑 스크류(43)는, 기저부(25)와 반대 기저부(27)의 사이에서 부분 스택(17A, 17B)들을 함께 클램핑하는 역할을 한다. 균일한 클램핑 압력을 생성하기 위해, 클램핑 스크류(43)가, 전체 스택(17)에 대해 중앙에 배열된다. 이것은, 스택(17)의 스택 방향(S)과 평행하게 중간 공간(34)을 통해 확장된다. 도 1a에서, 클램핑 스크류(43)이, 중간 공간(34)을 통해 확장되는 평편한 단면을 구비한 축부(45)를 갖는 것을 알 수 있다. 너트(47)는, 클램핑 스크류(43)을 조이도록 제공된다.

도 2에 도시되고 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 조절 장치(11')는, 동일하거나 균등한 구성요소는 동일한 참조 번호로 표시되며, 상기 조절 장치(11)와 유사한 설계를 갖는다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 조절 장치(11)와 다른 점은, 단단한 구성요소로써 설계되지 않고 유연부(flexible section)(49)를 구비하도록 설계된 레버(22')를 포함하는 것이다. 유연부(49)는, 레버(22')가 반대 기저부(27')와 대향하는 말단 영역에서 감소된 단면 크기를 갖는다. 레버(22')는 적어도 유연부(49)의 영역에서 탄성 재료(elastic material)로 생성되기 때문에, 유연부(49)는, 스택(17)에 대해 레버(22')의 탄력 피보팅(resilient pivoting)을 허용하는 연결부(50)를 형성한다. 반대 기저부(27')는 여기서 레버(22') 그 자체의 일부로써 형성된다. 요구되는 경우, 기저부(25), 반대 기저부(27') 및/또는 압전 스택(17)의 부분들은 또한 스프링 탄력 재료로써 구성될 수 있다.

기저부(25), 압전 스택(17), 반대 기저부(27'), 레버(22') 및 조절 요소(15)에 의해 형성되는 힘 전달 배열의 진동 특성은, 특정 주파수 범위에서 드라이브 운동에 대해 조절 운동의 오버슈트의 효과를 갖는다. 이 오버슈트는, 압전 스택(17)의 사전 정의된 비틀림 스트로크(torsion stroke)(Δx/-Δx)로 연관된 밸브 시트(value seat)에서 조절 요소(15)의 스트로크(H)를 증가하도록 사용될 수 있다. 오버슈트의 효과는 공진 상태, 즉, 진동 힘-전달 배열(55)의 공진 주파수에서 조절 장치(11')의 동작에서, 최대가 된다. 이것은 도 3a 및 도 3b에 도시된다.

도 3a는, 공진 주파수로부터 상당히 원격인 조절 장치(11')의 동작에서 스트로크(Δx 및 H)의 시간적 진행을 도시한다. 스트로크(H)는, 비틀림 스트로크(Δx)를 정확히 따르며, 본원에서 고려되지 않는 레버(22')의 길이에 의존하는 비례 요소와는 달리, 2개 값의 진폭은 동일하다. 비틀림 스트로크(Δx)에 대한 스트로크(H)의 동일한 정도는, 힘-전달 배열(55)의 탄성 스프링 부분이 없는 조절 장치에 대해 생성될 것이다. 이에 반해, 도 3b는, 공진 주파수에서 조절 장치(11')의 동작에 대한 비틀림 스트로크(Δx) 및 스트로크(H)의 시간적 진행을 도시한다. 이 경우, 비틀림 스트로크(Δx)의 진폭은, 스트로크(H)의 진폭보다 상당히 작다. 또한, 2개의 진행은, 도 3b에서 단일 진동 상에 단지 확장되는 짧은 전이 상(transient phase) 후에 90도 만큼 상 변위(phase shifted)된다. 압전 스택(17)의 훨씬 작은 비틀림 스트로크(Δx)가 조절 요소(15)의 동일한 스트로크(H)와 함께 존재한다는 사실은, 압전 스택(14)에 공급될 입력 에너지의 상당한 감소와 이에 따른 압전 스택(17)의 더 작은 열 발생을 의미한다.

가능한 한 많은 오버슈트의 효과를 이용하기 위해, 힘-전달 배열(55)의 공진 주파수는, 조절 요소(15)의 사전 정의된 명목 주파수에 적응될 수 있다. 이 목적을 위해, 도시된 예에서, 레버(22')의 질량과 연결부(50)의 스프링 상수는 특히 적응될 수 있다.

전체적으로, 본 발명은, 압전 동작하는 조절 장치의 상당한 전력 증가와, 특히, 종래 배열에 비하여 스위칭 주파수의 증가를 허용한다.

11, 11': 압전 조절 장치
13: 하우징
15: 조절 요소
17: 압전 스택
17A, 17B: 부분 스택
19: 전극
20: 전극
21: 압전 재료 층
22, 22': 레버
23: 레버 단말
24: 레버 단말
25: 기저부
27, 27': 반대 기저부
30: 냉각 장치
31: 측면 외부 표면
33: 외부 열 전도 층
34: 중간 공간
35: 내부(내측) 열 전도 층
37: 기저 냉각 리브
39: 레버 냉각 리브
43: 클램핑 스크류
45: 축부
47: 너트
49: 유연부
50: 연결부
55: 힘-전달 배열
S: 스택 방향
H: 조절 요소의 스트로크
Δx/-Δx: 압전 스택의 비틀림 스트로크

Claims

압전 조절 장치(11, 11'), 특히 압전 계량 밸브에 있어서,
스택 방식으로 배열되고 각각 전극(19, 20)이 제공되는 복수의 압전 재료 층(21)을 포함하는 압전 스택(17)을 구비하며,
상기 압전 스택(17)의 드라이브 운동을, 레버(22, 22')에서 제공되는 조절 요소(15), 특히 밸브 플런저의 조절 운동으로 변환하기 위해, 상기 압전 스택(17)에 기계적으로 연결되는 상기 레버(22, 22')를 구비하며,
상기 압전 스택(17)으로부터 열을 방출하기 위한 냉각 장치(30)를 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각 장치(30)는, 열 전도성 재료 층(33)을 포함하며, 상기 층을 통해, 상기 압전 스택(17)의 적어도 하나의 외부 표면(31), 특히 측면이 상기 조절 장치(11, 11')의 하우징(13)의 벽 부분과 접촉하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 압전 스택(17)은, 상호 인접하게 배열되고 각각 연관된 전극(19, 20)이 제공되는, 적어도 2개의, 바람직하게는 정확히 2개의, 부분 스택(17A, 17B)으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 압전 스택(17)은, 상기 스택 방향(S)과 평행하게 확장되는 분할 평면을 따라, 바람직하게는, 동일한 크기의 부분 스택(17A, 17B)으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 부분 스택(17A, 17B)은 중간 공간(34)에 의해 상호 분리되는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제5항에 있어서,
상기 냉각 장치(30)는 적어도 부분적으로 상기 중간 공간(34)에 배열되는 것, 및/또는 상기 중간 공간(34)에 존재하는 유체가 상기 냉각 장치(30)의 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제6항에 있어서,
상기 냉각 장치(30)는, 상기 중간 공간(34)에 적어도 부분적으로 배열되는, 열 전도성 재료, 바람직하게는 금속으로 구성된 적어도 하나의 냉각 몸체(37, 39)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제7항에 있어서,
기저부(25)로부터 확장되고 상기 중간 공간(34)으로 돌출되는 기저 냉각 리브(37), 및/또는 상기 레버(22, 22')로부터 확장되고 상기 중간 공간(34)으로 돌출되는 레버 냉각 리브(39)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제5항 내지 제8항 중의 어느 하나에 있어서,
상기 냉각 장치(30)는, 상기 부분 스택(17A, 17B)의 상기 표면들의 사이의 상기 중간 공간(34)과, 선택적으로 상기 중간 공간(34)에 존재하는 구성요소들에 존재하는, 자유 공간을 채우는 열 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제5항 내지 제9항 중의 어느 하나에 있어서,
상기 압전 스택(17)은, 모든 상기 부분 스택(17A, 17B)에 공통된 기저부(25)와 모든 상기 부분 스택(17A, 17B)에 공통된 반대 기저부(27, 27')의 사이에 클램핑 요소를 이용하여 클램핑되며, 상기 클램핑 요소(43)는, 상기 스택 방향(S)과 평행하게 상기 중간 공간(34)을 통해 확장하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제10항에 있어서,
상기 클램핑 요소(43)는, 상기 중간 공간(34)에 배열되기 위해 제공되는 평편한 단면을 갖는 축부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 압전 조절 장치.
제1항 내지 제11항 중의 어느 하나에 따른 압전 조절 장치(11')에 있어서,
스택 방식으로 배열되고 각각 전극(19, 20)이 제공되는 복수의 압전 재료 층(21)을 포함하는 압전 스택(17)을 구비하며,
상기 압전 스택(17)의 제1 단말 면에 기계적으로 연결되는 기저부(25)를 구비하며,
상기 압전 스택(17)의 드라이브 운동을, 레버(22')에서 제공되는 조절 요소(15), 특히 밸브 플런저의 조절 운동으로 변환하기 위해, 상기 압전 스택(17)의 제2 단말 면에 기계적으로 연결되는 상기 레버(22')를 구비하며,
상기 기저부(25), 상기 압전 스택(17) 및 상기 레버(22')를 포함하는 힘-전달 배열(55)의 적어도 하나의 부분은, 상기 드라이브 운동에 대해 상기 조절 장치의 오버슈트의 효과를 갖기 위한 스프링 탄성으로써 구성되는 것을 특징으로 하는, 조절 장치.
제12항에 있어서,
상기 레버(22')는, 인접 구성요소(27)에 대해 상기 레버(22')의 제2 레버 부분에 대해 제1 레버 부분의 탄력 피보팅을 허용하는 분절 지점(50)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 조절 장치.
제13항에 있어서,
상기 분절 지점(50)은 상기 레버(22')의 유연부(49)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 조절 장치.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 레버(22')는, 상기 분절 지점(50)의 영역에서 변경된 단면 형태 및/또는 감소된 단면 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 조절 장치.
제12항 내지 제15항 중의 어느 하나에 따른 조절 장치에 있어서,
상기 진동 힘-전달 배열(55)의 상기 공진 주파수는, 상기 조절 요소(15)의 사전 정의된 명목 주파수에 적응되는 것을 특징으로 하는, 조절 장치.
제12항 내지 제16항 중의 어느 하나에 따른 조절 장치에 있어서,
실질적으로 상기 진동 힘-전달 배열(55)의 상기 공진 주파수에서, 상기 압전 스택(17)을 동작하도록 구성된 전기 제어 장치를 특징으로 하는, 조절 장치.