DE69325022T2

DE69325022T2 - Motorisch betriebene Regelventileinrichtung

Info

Publication number: DE69325022T2
Application number: DE69325022T
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Miyake; Sotsuo Miyoshi; Hidetoshi Okada
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2013-12-31
Also published as: EP0638718A1; JPH0727023A; JP2978677B2; KR960008778B1; EP0638718B1; DE69325022D1; KR950003613A; US5351935A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein von einem Motor angetriebenes Steuerventil, das in einer Abgasrückführungs-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
Es sind von einem Motor angetriebene Steuerventile beschrieben worden, die in einer Abgas-Rückführungs-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine verwendet werden, wie in dem japanischen nicht-geprüften Gebrauchsmuster Nr. 136680/1987 und der japanischen nicht-geprüften Patentanmeldung Nr. 238162/1990 offenbart ist.
Ein Abgasrückführungs-Steuerventil erfordert Ventilöffnungs- und Schließkräfte über einem bestimmten Grad und gleichzeitig ein schnelles Ansprechsverhalten des Ventils, das für die Steuerbarkeit des Ventils erforderlich ist, da das Ventil den Druck des Abgases beim Schließen des Ventils empfängt und damit die Rückführung eines Abgases genau gesteuert wird, indem das Ventil, das gegen Ablagerungen, die an einer Ventilsitzfläche anhaften, Ablagerungen, die an seinem Lagerabschnitt anhaften, oder dergleichen arbeitet, genau betrieben wird. Ferner sollte das Ventil mit einem Aufbau versehen werden, der ein vereinfachtes Integrationsverhalten bei dem Integrierbetrieb des Steuerventils bei der Massenproduktion aufweist.
Das herkömmliche motorbetriebene Steuerventil wird grob in zwei Arten hinsichtlich des Aufbaus des Ventils klassifiziert. Eine Art ist ein Steuerventil des Schiebetyps, bei dem das Ventil in den offenen Zustand geschoben oder gedrückt wird, und die andere Art ist ein Steuerventil des Ziehtyps, bei dem das Ventil in den offenen Zustand gezogen wird.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Steuerventils vom Schiebetyp, das ähnlich wie dasjenige ist, das in der japanischen nicht-geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 136680/1987 offenbart ist.
In Fig. 8 ist ein Gehäuse 1 versehen mit einer Eingangsöffnung 2, die mit einem nichtgezeigten Ableitungssystem einer Maschine in Verbindung steht, einer Ausgangsöffnung 3, die mit einem nichtgezeigten Ansaugsystem in Verbindung steht, und einem Rückführungskanal 4. Ein Ventilsitz 6 ist mittels Preßpassung in dem Rückführungskanal 4 angeordnet. Ein Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Hülse, die ein Lager ist, und 8 bezeichnet einen Halter, um das Eindringen von Ablagerungen in die Hülse zu verhindern, die zwischen dem Gehäuse 1 und dem Ventilsitz 6 koaxial zu dem Ventilsitz 6 angeordnet ist.
Ein Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Ventil, welches angeordnet ist, um den Ventilsitz 6 zu kontaktieren, und das mit einer Ventilwelle 7 durch eine Verstemmungsstruktur oder dergleichen befestigt ist. Die Ventilwelle 7 geht durch die Hülse 9, deren anderes Ende an einem Federhalter A10 durch eine Verstemmungsstruktur oder dergleichen angebracht ist. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Feder A, die zwischen dem Federhalter 10 und dem Gehäuse 1 gespannt ist, wodurch das Ventil 5 in eine Ventilschließungsrichtung gedrängt wird.
Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Hauptkörper eines Schrittmotors, der an dem Gehäuse 1 mit Hilfe von Schrauben 46 befestigt ist, so daß die Mitten der Achsen der beiden miteinander übereinstimmen. Ein Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Spule und 24 ein Joch. Ein Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Zuleitungsdraht, der elektrisch mit der Spule 23 verbunden ist. Ein Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Magneten und 32 einen Rotor, der den Magneten 31 hält und ein Gewinde 32a an seinem inneren Umfangsabschnitt gebildet, das auf ein Gewinde 33a einer Motorwelle 33 paßt. Ein Bezugszeichen 33 bezeichnet eine sich hin- und herbewegende Motorwelle, wobei die Drehung des Rotors 32 durch die Gewinde 32a und 33a in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, 34 einen Stopperstift, der mittels Preßpassung an der Motorwelle 33 angebracht ist, und 41 eine Motorhülse, die eine Lagerungswirkung für die Motorwelle 33 und durch ein D-Loch eine Drehungsverhinderungswirkung ausführt.
Ein Bezugszeichen 21 bezeichnet ein Motorgehäuse. Ferner ist das entfernte Ende der Motorwelle 33 mit einem Kontaktabschnitt 38 versehen, der die Ventilwelle 7 kontaktiert, die kugelförmig bearbeitet ist.
Ein Bezugszeichen 37 bezeichnet eine Spiralfeder, die zwischen einem Endabschnitt der Motorwelle 33 und dem Motorgehäuse 21 vorgesehen ist und eine Drehkraft so erzeugt, daß die Motorwelle 33 immer gezogen wird (in der Richtung nach rechts in dem Diagramm bewegt wird). Ferner wird die Drehkraft so bestimmt, daß sie ausreichend kleiner als das Motordrehmoment bei einem fließenden Strom und größer als dieses bei keinem fließenden Strom ist. Die Beziehung dieser Kraft ist in Fig. 9 gezeigt. Die Abszisse in der Fig. 9 bezeichnet eine Ventilposition, und die Ordinate bezeichnet die Kräfte der Federn und des Motors, dessen Werte in an die Welle angelegte Kräfte umgewandelt werden.
In dieser Weise wird ein Sicherungsbetrieb (ein Schließen des Ventils) beim Ausfall des Motors bereitgestellt. Jedoch ist die Einrichtung mit der Konstruktion versehen, bei der das Ventil bei dem Ventilöffnungsbetrieb von dem Motor betrieben wird, der gleichzeitig gegen zwei Federkräfte arbeitet. Insbesondere ist die Last in der Nähe der vollständig geöffneten Position groß. Wenn das erzeugende Drehmoment eines Motors, insbesondere eines Schrittmotors, klein ist, gibt es eine Tendenz dahingehend, daß ein Fehlsynchronisationsphänomen verursacht wird. Im Fall des Schrittmotors wird die Steuerung durch eine Steuerung in einer offenen Schleife durch die Anzahl von Ansteuerimpulsen ausgeführt. Demzufolge wird die Steuerung nicht richtig ausgeführt, wenn das Fehlsynchronisationsphänomen verursacht wird, bei dem die Anzahl von Ansteuerimpulsen und die Anzahl von tatsächlichen Drehungsschritten voneinander abweichen. Deshalb sollte die Motorantriebsgeschwindigkeit und die Motorleistung unter Bezugnahme auf die Last in der Nähe der vollständig geöffneten Position bestimmt werden. Ferner ist es notwendig, unweigerlich einen großen Motor mit viel Leistung zu wählen, um das Absinken des Ansprechverhaltens zu verhindern.
Ferner wird das Ventil bei dem Ventilschließungsbetrieb nur durch die Kraft der Feder 12 geschlossen. Demzufolge besteht eine Unzulänglichkeit dahingehend, daß die Antriebskraft des Motors nicht für den Ventilschließungsbetrieb verwendet werden kann, selbst wenn es schwierig ist, die Welle 7 wegen Ablagerungen, die nicht gezeigt sind und an der Hülse 9 oder dergleichen anhaften, zu betreiben.
Als nächstes wird ein Beispiel eines Steuerventils des Ziehtyps beschrieben, der in anderer Typ von Ventil ist. Fig. 10 zeigt einen Aufbau eines Steuerventil des Ziehtyps, der ähnlich wie derjenige ist, der in der japanischen nicht-geprüften Patentanmeldung Nr. 238162/1990 offenbart ist.
Eine Feder 50 ist zwischen einer Ventilwelle 7 und einer Motorwelle 33 vorgesehen. Das Ventil ist mit einem Aufbau (einem Federhalter 10) versehen, um einen maximalen Trennungsabstand zwischen der Ventilwelle 7 und der Motorwelle 33 so zu beschränken, daß eine anfängliche Last auf die Feder 50 angewendet wird, um die Antriebskraft der Motorwelle 33 an die Ventilwelle 7 zu übertragen, und somit wird viel Platz benötigt.
Deshalb ist der Aufbau kompliziert. Bei der Integrierung des Steuerventils kann ein Integrationssystem des aufgebauten Typs, das von der oberen Seite des Ventils ausgeführt wird, nicht verwendet werden und eine spezielle Integrationsprozedur ist erforderlich. Ferner wird die Grenzkraft des Ventils durch Kompremieren der Feder 50 durch weiteres Antreiben der Motorwelle 33, nachdem das Ventil 5 auf dem Sitz zu liegen kommt, bereitgestellt. Demzufolge wird eine Antriebskraft, die größer als die Grenzkraft des Ventils ist, für den Motor 20 benötigt, was natürlich die Einrichtung vergrößert.
Da die herkömmliche motorbetriebene Steuerventileinrichtung wie voranstehend aufgebaut ist, gibt es die folgenden Probleme:
Bei dem Steuerventil des Schiebetyps:
1) Die Verkleinerung des Motors ist schwierig, da der Motor die Antriebskraft benötigt, die größer als die Grenzkraft des Ventils ist.
2) Die Grenzkraft hängt nur von der Feder ab, wodurch eine Tendenz besteht, daß die Fehlfunktion des Ventils durch eine Anhaftung von Ablagerungen verursacht wird.
In dem Steuerventil des Ziehtyps:
3) Die Verkleinerung des Motors ist schwierig, da der Motor die Antriebskraft benötigt, die größer als eine anfängliche Last einer Vorspannfeder ist, nachdem das Ventil auf dem Ventilsitz zu liegen kommt.
4) Der Befestigungsaufbau zum Befestigen der Ventilwelle und der Motorwelle ist kompliziert, was das Integrationsverhalten verschlechtert.
5) Die Gesamtlänge des Ventils ist erhöht und der Ventilaufbau wird vergrößert, da die Vorspannfeder für eine Druckausübung zwischen der Ventilwelle und der Motorwelle angeordnet ist.
Die US-A-4,674,464 offenbart eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebetyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die US-A-5,184,593 beschreibt eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Ziehtyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Das beschriebene Ventil umfaßt eine Ventilwelle, die mit dem Ventil verbunden ist und eine Motorwelle, die mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Ein erster Halter ist an dem führenden Ende der Motorwelle angebracht und eine Spulenfeder ist zwischen dem ersten Halter und dem Frontabschnitt des Motors eingebettet. Ein zweiter Halter ist an der Ventilwelle angebracht, wobei der zweite Halter mit dem ersten Halter über eine Ventilschließungs-Spulenfeder zum Drücken des Ventils in eine Schließrichtung verbunden ist. Die erste Spulenfeder weist eine Federkraft auf, die schwächer eingestellt ist als diejenige der Ventilschließungsspulenfeder, wobei die erste Feder ebenfalls das Ventil in eine geschlossene Position drückt. Dieses Dokument erwähnt die Möglichkeit einer Anwendung des voranstehend beschriebenen Aufbaus auf ein Steuerventil des Schiebetyps nicht.
Eine weitere motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Ziehtyps ist in der FR-A-2 506 389 beschrieben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau eines Steuerventils anzugeben, wodurch die zum Öffnen eines Ventils erforderliche Motorkraft kleiner als die Grenzkraft des Ventils ist, und zwar für ein motorbetriebenes Steuerventil des Zieh- oder Schiebetyps.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebetyps gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Ziehtyps gemäß Anspruch 4 vorgesehen.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Befestigungseinrichtung einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung vorgesehen, die eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebe- oder Ziehtyps zum Öffnen und Schließen eines Ventils durch eine Hin- und Herbewegung einer Motorwelle, die durch normales und umgekehrtes Drehen eines Motors angetrieben wird, ist, wobei die Befestigungseinrichtung ein Wellenbefestigungsaufbau zum Befestigen einer Ventilwelle und einer Motorwelle, die getrennt hergestellt und koaxial angeordnet sind, ist, und wobei die Befestigungseinrichtung umfaßt:
ein Befestigungsloch, das koaxial an einem Ende einer ersten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle, die zusammen befestigt werden sollen, vorgesehen ist;
zwei achsensymmetrische Kerbenausnehmungen, die an äußeren Umfangsabschnitten der ersten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der ersten Welle vorgesehen ist, wobei deren Tiefen das Befestigungsloch erreichen;
eine Klammer, der in den zwei Kerbenausnehmungen installiert ist, wobei eine Dicke davon kleiner als Breiten der zwei Kerbenausnehmungen ist;
einen verjüngten Abschnitt, der an einem entfernten Ende einer zweiten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle vorgesehen und in das Befestigungsloch eingefügt ist; und
eine umlaufende Ausnehmung, die an der zweiten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der zweiten Welle der Ventilwelle von der Ventilwelle und der Motorwelle vorgesehen ist;
wobei die Ventilwelle und die Motorwelle aneinander befestigt werden können, indem der Motor betrieben wird, nachdem ein erster Hauptkörper des Ventils mit einem zweiten Hauptkörper des Motors integriert ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Befestigungseinrichtung einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung vorgesehen, die eine motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Druck- oder Ziehtyps zum Öffnen und Schließen eines Ventils durch eine Hin- und Herbewegung einer Motorwelle, die durch normales und umgekehrtes Drehen eines Motors angetrieben wird, ist, wobei die Befestigungseinrichtung ein Wellenbefestigungsaufbau ist, um eine Ventilwelle und eine Motorwelle zu befestigen, die getrennt gebildet und koaxial angeordnet sind, wobei die Befestigungseinrichtung umfaßt:
ein Befestigungsloch, das koaxial an einem Ende einer ersten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle, die aneinander befestigt werden sollen, vorgesehen ist;
eine Befestigungsausnehmung, die an einem inneren Umfang des Befestigungslochs in einer Umfangsrichtung der ersten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle vorgesehen ist;
einen verjüngten Abschnitt, der an einem Öffnungsabschnitt des Befestigungslochs vorgesehen ist;
eine umlaufende Ausnehmung, vorgesehen an einer zweiten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle, um in das Befestigungsloch in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der zweiten Welle von der Ventilwelle und der Motorwelle eingefügt zu werden; und
ein C-förmiges Federelement, das an der umlaufenden Ausnehmung angebracht ist;
wobei die Ventilwelle und die Motorwelle aneinander befestigt werden können, indem der Motor betrieben wird, nachdem ein erster Hauptkörper des Ventils mit einem zweiten Hauptkörper des Motors ingetriert ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungseinrichtung einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung gemäß den vorangehenden Ausführungsformen vorgesehen, die ferner umfaßt:
eine Vorspannfeder, die in das Befestigungsloch eingefügt ist, um eine Druckkraft zwischen der Ventilwelle und der Motorwelle zu verursachen, nachdem die Ventilwelle und die Motorwelle befestigt sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Klammer vorgesehen, umfassend zwei Anbringungsplatten, die ungefähr parallel zueinander sind und einen Ring bilden, indem erste Enden der zwei Anbringungsplatten über externe Seiten von zweiten Enden davon verbunden werden; wobei der Ring eine Öffnung an den ersten Enden davon bildet; wobei der Ring einen Schlüsselabschnitt, der ein Herunterfallen verhindert und an den zweiten Enden der zwei Anbringungsplatten gegenüberliegend zu den ersten Enden, die den Öffnungsabschnitt bilden, vorgesehen ist, und zwei Vorsprünge, die zwei ausgesparte Kerben aufweisen, die symmetrisch zueinander an gegenüberliegenden Abschnitten von Mittenabschnitten der zwei Anbringungsplatten vorgesehen sind, aufweist; wobei der Ring so konstruiert ist, daß ein Öffnungsgrad der zwei Anbringungsplatten bezüglich des Öffnungsabschnitts an den ersten Enden verkleinert und bezüglich des Schlüsselabschnitts, der ein Herunterfallen verhindert, an den zweiten Enden verbreitert ist, wenn die Ventilwelle und die Motorwelle durch Ansteuern des Motors befestigt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird als die Grenzkraft des Ventils die Kraft, die von der Feder auf der Seite der Ventilwelle verursacht wird, betrieben wie sie in dem herkömmlichen Fall ist, und während der Bewegung des Ventils wird nur eine Gleichgewichtsrestkomponente zwischen der obigen Kraft und der Kraft, die von der auf der Seite der Motorwelle vorgesehenen Feder verursacht wird, auf den Motor angewendet. Demzufolge kann die Motorlast wesentlich verringert werden, wodurch die Größe des Motors verkleinert werden kann.
Die Grenzkraft des Ventils wird erhöht, indem eine Differenzkomponente der Antriebskraft des Motors und der Kraft, die von der Motorwellenfeder verursacht wird, zu der Kraft, die von der Ventilwellenfeder verursacht wird, hinzugefügt wird. Ferner kann während des Bewegungsbetriebs des Ventils die Motorlast signifikant verkleinert werden, indem eine Gleichgewichtsrestkomponente zwischen der von der Ventilwellenfeder verursachten Kraft und der Ventilöffnungskraft der Feder, die auf der Seite der Motorwelle vorgesehen ist, durch den Motor betrieben wird.
Bei dem Integrationsbetrieb des Motors kann der Befestigungsbetrieb ausgeführt werden, indem die Motorwelle an die Ventilwelle gedrückt wird, was nicht einen komplizierten Arbeitsvorgang erfordert, die Kraft bei dem Befestigungsbetrieb ist klein, das Herunterfallen der Befestigungsfeder bei dem Integrationsbetrieb kann effektiv verhindert werden und die Förderung des Betriebsverhaltens kann erzielt werden.
Ein spezieller Raum wird zum Anbringen der Vorspannfeder nicht benötigt, da die Vorspannfeder in die Motorwelle oder die Ventilwelle eingefügt wird, und deshalb kann die Verkleinerung der Ventileinrichtung ausgeführt werden. Bei den Befestigungsoperationen für beide Wellen kann verhindert werden, daß die Einschnappverbindung unbeabsichtigterweise herunterfällt, wodurch ermöglicht wird, die Betriebseffizienz der Befestigungsoperation zu unterstützen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen inneren Aufbau einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Erklärungsdiagramm, das eine Antriebskraft zeigt, die für einen Motor der motorbetriebenen Steuerventileinrichtung der Fig. 1 erforderlich ist;
Fig. 3 ein Diagramm, das einen inneren Aufbau einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung weiter zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das einen inneren Aufbau der motorbetriebenen Steuerventileinrichtung zeigt, die den zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ausführt;
Fig. 5 ein vergrößertes Diagramm entlang der Schnittlinie H-H in Fig. 4;
Fig. 6 ein perspektivisches Explosionsdiagramm, das einen Wellenbefestigungsaufbau der Fig. 3 zeigt;
Fig. 7(a) und 7(b) Diagramme, die einen weiteren Wellenbefestigungsaufbau zeigen;
Fig. 8 ein Diagramm, das einen inneren Aufbau einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Schiebetyps zeigt;
Fig. 9 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern einer Betriebscharakteristik der Fig. 8; und
Fig. 10 ein Diagramm, das einen inneren Aufbau einer motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Ziehtyps zeigt.

BEISPIEL 1

Nachstehend wird ein Beispiel des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen inneren Aufbau eines Abgasrückführungs-Steuerventils des Schrittmotorantriebtyps zeigt, das eine motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Schiebetyps ist. In Fig. 1 bezeichnen ein Abschnitt mit der gleichen Bezeichnung wie in dem herkömmlichen Fall den gleichen oder den entsprechenden Teil. Ein Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Wasserkühlkanal zum Kühlen eines Motors und eines Ventilkörpers eines Ventils. Ein Ventilsitz 6 ist mittels Preßpassung in einen Rückführungskanal 4a eingebracht und ein Herunterfallen wird durch einen Rollstift 11 verhindert. Ein Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Hülse, die ein Lager ist, und 8 einen Halter zum Verhindern der Eindringung von Ablagerungen an der Hülse, der zwischen dem Ventilsitz und einem Gehäuse 1 koaxial zu dem Ventilsitz angeordnet ist. Ein Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Ventil, welches so angeordnet ist, daß es den Ventilsitz 6 kontaktiert und das an einer Ventilwelle 7 durch einen Verstemmungsaufbau oder dergleichen befestigt ist. Die Ventilwelle 7 durchdringt die Hülse 9, deren anderes Ende mit einem Federhalter 10 und einer Unterlegscheibe 13 durch einen Verstemmungsaufbau oder dergleichen befestigt ist. Ein Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Feder A, die zwischen den Federhalter A10 und das Gehäuse 1 gespannt ist, wodurch das Ventil 5 in die Ventilschließungsrichtung gedrängt wird.
Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Hauptkörper eines Schrittmotors, der an dem Gehäuse 1 durch Befestigung von Schrauben 46 angebracht ist, so daß die Mitten von Achsen von beiden miteinander übereinstimmen. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Spulenkörper, um den eine Spule 23 gewickelt ist, deren äußerer Umfang mit einem Joch A24 und einem Joch B25 versehen ist, die magnetische Pfade bereitstellen. Ein Bezugszeichen 29 bezeichnet einen Anschluß, der mit der Feder 23 elektrisch verbunden ist, wobei ein Verbinderabschnitt entlang eines Motorgehäuses 21 gebildet ist. Ein Bezugszeichen 27 bezeichnet eine Platte A zum magnetischen Abschirmen der zwei Spulenabschnitte und 26 eine Platte B, die verhindert, daß Harz in die inneren Umfänge der Spulenabschnitte fließt, wenn das Motorgehäuse 21 extern gebildet wird.
Ein Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Magneten, 32 einen Rotor, der den Magneten 31 hält und der in seinem inneren Umfangsabschnitt ein Gewinde 32a, das auf ein Gewinde 33a der Motorwelle 33 aufgeschraubt ist, und einen Stopper 32b in der axialen Richtung der Motorwelle bildet, und 30 Lager, die an beiden Enden des Rotors 32 angeordnet sind. Ein Bezugszeichen 28 bezeichnet eine flache Feder zum Zusammendrücken der Seiten des Lagers. Ein Bezugszeichen 33 bezeichnet eine sich hin- und herbewegende Motorwelle, wodurch die Drehung des Rotors 32 in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, 34 einen Stopperstift, der mittels Preßpassung an der Motorwelle 33 angebracht ist, und 41 eine Motorhülse zum Ausführen des Lagerbetriebs der Motorwelle 33 und eines Drehungsverhinderungsbetriebs durch ein D-Loch.
Ein Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Motorhalter, der zwischen dem Motorgehäuse 21 und dem Gehäuse 1 angeordnet ist, und zwar konzentrisch zu dem Motorgehäuse 21, das das Lager 30 und die Motorhülse 41 hält. Das entfernte Ende der Motorwelle 33 ist durch einen Verstemmungsaufbau mit einem Federhalter B42 und einer Verbindung 43 verbunden. Ein Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Feder B, die zwischen dem Federhalter B42 und dem Motorhalter 40 so gespannt ist, daß das Ventil 5 in die Ventilöffnungsrichtung gedrückt wird.
Bei der Erläuterung des Betriebs des Ventils sind die Kräfte, die der Ventilposition entsprechen, in Fig. 2 gezeigt.
Wenn in den Fig. 1 und 2 zunächst der Betrieb von dem vollständig geschlossenen Zustand des Ventils startet, bei der Ventilöffnungsbewegung, dann dreht der Motor 32 sich einschließlich des Magneten 30 schrittweise in der Ventilöffnungsrichtung durch eine impulsartige Spannung, die von einer nichtgezeigten Steuereinheit an den Anschluß 29 gesendet wird. An diesem Moment stimmen die gesendete Anzahl von Impulsen und die Schrittanzahl miteinander überein, um dadurch eine genaue Steuerung mit eine offenen Schleife auszuführen. Diese schrittartige Drehung wird durch das Gewinde 32a des Rotors 32 und das Gewinde 33a der Motorwelle 33 in eine lineare Bewegung umgewandelt, und die Motorwelle bewegt sich in die Ventilöffnungsrichtung (in dem Diagramm in die Richtung nach unten). In diesem Moment wird die Bewegung der Motorwelle 33 durch die Kraft der Feder B44 unterstützt. In dem Moment, bei dem die Verbindung 43 und der Federhalter A10 einander nach einer weiteren Bewegung kontaktieren, ist die Kraft des Motors, die für die Bewegung benötigt wird, eine Differenz zwischen den Kräften der beiden Federn, da die Kraft der Feder A12 zu der Kraft der Feder B44 hinzugefügt wird. Bei der sukzessiven Bewegung nimmt die Kraft durch einen Lastabschnitt zu, wobei die Federkonstanten der beiden Federn um den Betrag der Bewegung multipliziert werden.
Bei dem Ventilschließungsbetrieb wird der Betrieb zu dem obigen Betrieb umgedreht, wobei der Rotor 32 mit dem Magneten 31 sich schrittweise in die Ventilschließungsrichtung dreht, und zwar durch eine impulsartige Spannung, die von einer nichtgezeigten Steuereinheit an den Anschluß 21 gesendet wird. Ferner wird beim Weiterführen des Ventilschließungsbetriebs und in dem Moment, bei dem die Verbindung 43 und der Federhalter 10 getrennt sind, die Last der Feder B44 auf die Motorwelle 33 angelegt, und an das Ventil 5 wird die Last der Feder A als die Grenzkraft angelegt.
Der obige Betriebszustand wird mit spezifischen numerischen Werten erläutert. In der Fig. 2 wird das Einstellen der Federn mit einer Referenz der Ventilöffnungs-Initialisierungsposition ausgeführt, die Last der Feder A12 an der eingestellten Position wird so bestimmt, daß sie 2 Kgf und die Federkonstante 0,05 Kgf/mm ist. In der Feder B44 wird bestimmt, daß die Last an der eingestellten Position 1, 2 Kgf und die Federkonstante 0,05 Kgf/mm ist. Der Hub von dem Startpunkt der Motorwelle zu der Ventilöffnungs-Initialisierungsposition wird mit 1 mm bestimmt und der Hub von der Ventilöffnungs-Initialisierungsposition zu der vollständig geöffneten Position wird zu 4,5 mm bestimmt. Dann und wie in Fig. 2 gezeigt ist die maximale Last, die an den Motor angelegt wird, 1,25 Kgf, sowohl an dem Motorantriebs-Startpunkt als auch an der vollständig offenen Position. Andererseits ist die Grenzkraft des Ventils 2 Kgf, was gleich zu der Last der Feder A12 an der eingestellten Position ist.
Für den Fall einer herkömmlichen Konstruktion, bei der die Feder B44 weggelassen wird, ist zur Referenz ferner die Kraft des Motors, die für das maximale Moment erforderlich ist, bei dem das Ventil vollständig offen ist, 2,225 Kgf, da die Lastbedingung der Feder A12 zum Bereitstellen der Grenzkraft, die die gleiche wie diejenige in Fig. 2 ist, die gleiche bleibt und die Differenz ist auffällig.

BEISPIEL 2

Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Obwohl der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung einem motorbetriebenen Steuerventil eines Schiebe- oder Ziehtyps entspricht, ist in Fig. 3 eine motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Schiebetyps gezeigt. Fig. 3 ist ein Diagramm, das einen inneren Aufbau eines schrittmotorbetriebenen Abgasrückführungs-Steuerventils zeigt. Dies ist ein Beispiel, bei dem eine Einrichtung zum Verbinden der beiden Wellen z. B. 1 hinzugefügt wird und ein Abschnitt, der der gleiche oder der entsprechende wie derjenige in dem Beispiel 1 ist, ist mit den gleichen Bezugszeichen versehen und die Erläuterung davon wird weggelassen. Ein Bezugszeichen 82 ist eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Motorwelle 33 mit den Ventilwellen 7 und ein eingestellter Stift kann als ein spezifisches Beispiel verwendet werden.
In dem Beispiel 2, das wie voranstehend konstruiert ist, bleibt der Betrieb bei der Ventilöffnung der gleiche wie im Beispiel 1 und die Erläuterung wird weggelassen. Andererseits bleibt bezüglich des Ventilschließungsbetriebs der normale Ventilschließungsbetrieb von der vollständig geöffneten Position zu der Position, an der das Ventil auf dem Sitz aufliegt, der gleiche wie derjenige im Beispiel 1. Jedoch ist es bei einer nicht richtig funktionierenden abreibenden Bewegung der Ventilwelle 7 durch eine Eindringung von Ablagerungen zwischen der Hülse 9 und der Ventilwelle 7 möglich, einen erzwungenen Ventilschließungsbetrieb durch die Antriebskraft des Motors auszuführen, da die Motorwelle 33 und die Ventilwelle 7 untereinander durch die Verbindungseinrichtung 82 verbunden sind, die die Unzulänglichkeit der Ventilschließungskraft in Abhängigkeit nur von der Federkraft kompensieren kann. Ferner wird das Ventil fest auf den Ventilsitz weiter durch die Antriebskraft des Motors nach einer vollständigen Schließung des Ventils gedrückt.

BEISPIEL 3

Ein Beispiel des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 erläutert. Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen inneren Aufbau eines Abgasrückführungs-Steuerventils des Schrittmotorantriebtyps, das eine motorbetriebenen Steuerventileinrichtung ist. Ein Abschnitt, der der gleiche oder der entsprechende wie derjenige im Beispiel 2 ist, ist mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Erläuterung wird weggelassen. In diesem Beispiel bezeichnet die Ventilöffnungsrichtung des Ventils 5 die Ziehrichtung und deshalb sind die Einstellrichtungen des Ventilsitzes 6, des Ventils 5 und der Feder A12 zu denjenigen in Fig. 3 umgedreht. Ferner ist ein Einschnappring vorgesehen, um den Federhalter 10 zu befestigen. Ferner ist bezüglich des Schrittmotors 20 die Ventilöffnungsrichtung die Ziehrichtung, und deshalb ist der Stopperstift 34, der an der Motorwelle 33 angebracht ist, an einem oberen Endabschnitt der Motorwelle 33 vorgesehen.
Der Befestigungsabschnitt für die Motorwelle 33 und die Ventilwelle 7 ist mit einem Einschnappaufbau versehen. Fig. 5 ist ein vergrößertes Diagramm entlang einer Schnittlinie H-H in Fig. 4 und Fig. 6 ist ein perspektivisches Explosionsdiagramm des Befestigungsabschnitts. In den Fig. 4 bis 6 sind Durchlöcher 33d in der Motorwelle 33 vorgesehen, die in ein Befestigungsloch 33b eindringt und die mit Auskerbungsabschnitten 33c gebildet ist, die auf den beiden Seiten an dem unteren Ende der Motorwelle 33 vorgesehen sind. Eine Vorspannfeder 50 und eine Unterlegscheibe 51 sind in das Befestigungsloch 33b eingefügt, die von Vorsprüngen 52a gehalten werden, die in Richtung auf den inneren Abschnitt des Befestigungslochs vorstehen, wenn eine Klammer 52 an den Auskerbungsabschnitten 33c angebracht wird.
Wenn die Klammer 52 an den Auskerbungsabschnitten 33c angebracht ist, dann werden die Endflächen 52b des Befestigungsabschnitts der Klammer und die Auskerbungsabschnitte 33c durch eine Federkraft, die durch ein Biegen eines externen Abschnitts der Klammer 52 verursacht wird, mittels Druck in Kontakt gebracht. Die Befestigung der Klammer 52 an der Motorwelle 33 wird von der linken Richtung in Fig. 5 wie folgt ausgeführt. Zunächst werden die verjüngten Abschnitte 52c zum Anbringen der Klammer in die Ecken 33g der Motorwelle 33 gedrückt und das Drücken wird ausgeführt, während die Klammer 52 geöffnet wird. Wenn ferner die Ecken 52g der Klammer 52 über die Gegenecken 33e der Motorwelle gehen, dann schließt sich die Klammer 52 und gleichzeitig greifen die Vorsprünge 52a in versperrende oder Durchlöcher 33d ein, wodurch das Herunterfallen der Klammer von der Motorwelle 33 verhindert wird.
In dem Beispiel 3, das wie oben angegeben konstruiert ist, werden nach einer Integration des Hauptkörpers 20 des Schrittmotors und des Ventilabschnitts die Ventilwelle 7 und das Befestigungsloch 33b der Motorwelle 33 aneinander durch eine Druckkraft, die durch Antreiben des Motors verursacht wird, aneinander angebracht. Die Motorwelle 33 wird an der Unterlegscheibe 51 und der Klammer 52 durch Komprimieren der Vorspannfeder 50 angebracht. Durch Antreiben des Motors dehnt ein konischer Abschnitt 7a, der auf dem entfernten Ende der Ventilwelle 7 vorgesehen ist, die Vorsprünge 52a der Klammer 52 in die äußere Umfangsrichtung und die Klammer 52 geht über den konischen Abschnitt 7a und greift in eine Ausnehmung 7b der Ventilwelle 7 durch weiteres Komprimieren der Vorspannfeder 50 durch die Unterlegscheibe 50 ein, wodurch der Befestigungsbetrieb abgeschlossen wird.
In diesem Moment werden äußere Umfangsabschnitte 52d der Klammer bezüglich einer Mitte eines Gelenkpunkts 52h an dem äußeren Umfangsabschnitt durch die Ausdehnung der Vorsprünge 52a ausgedehnt und die äußere Umfangsabschnitte 52d werden in einer Richtung einer Verschmälerung eines Biegewinkels eines gebogenen Abschnitts 52e deformiert. Deshalb wird ein Schlüsselabschnitt 52f der Klammer 52 in einer Richtung einer Öffnung und Verbreiterung der Seiten von Enden der Schlüsselabschnitte 52f deformiert. Dennoch kontaktiert der Schlüsselabschnitt 52f eine äußere Umfangsfläche 33f der Motorwelle, wodurch verhindert wird, daß die Klammer 52 in die Richtung nach rechts herunterfällt. Ferner sind die Kontaktierungsabschnitte 52j der Vorsprünge 52a, die die Ventilwelle 7 kontaktieren, nicht in einer linearen Form ausgekerbt, sondern in einer ausgesparten bogenförmigen Gestalt. Wenn demzufolge die Vorsprünge 52a durch die Ventilwelle 7 auseinandergedrückt werden, wird eine Kraftkomponente, die die Klammer 52 in die rechte Richtung bewegen kann, nicht erzeugt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß Endflächen der beiden Vorsprünge 52a nicht parallel zueinander durch Öffnen der Seitenenden des Schlüsselabschnitts 52f sind.
Ferner wird bei dem Ventilöffnungsbetrieb die Ziehkraft der Motorwelle 33 an eingreifende Abschnitte 52b der Klammer 52 von Endabschnitten 33e der Auskerbungsabschnitte 33 übertragen und wird von den Vorsprüngen 52a an eine Endfläche 7c der Ausnehmung 7b der Ventilwelle 7 übertragen, um dadurch das Ventil zu schließen.
Beim Schließen des Ventils wird die Ventilwelle 7 in die Ventilschließungsrichtung bewegt, indem die Motorwelle 33 durch den Federhalter 10 wegen der Kraft der Feder A12 abgesenkt wird. Nachdem das Ventil 5 auf dem Ventilsitz 6 aufliegt und das Ventil geschlossen ist, kontaktieren der Stopperstift 34, der an der Motorwelle 33 vorgesehen ist, und die Stopperfläche 32b des Rotors 32 einander, während die Vorspannfeder 50 komprimiert wird und die Bewegung der Motorwelle 33 gestoppt wird. Dieser übermäßige Hub wird durch die Dicke des ausgekerbten Abschnitts 7b der Ventilwelle 7 und die Dicke der Klammer, und die Dicke der Klammer und die Dicke der Auskerbungsabschnitts 33c der Motorwelle 33 bestimmt.

BEISPIEL 4

Die Fig. 7(a) und 7(b) zeigen ein Beispiel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei nur der Aufbau eines Befestigungsabschnitts durch eine Vergrößerung davon gezeigt ist. In der Fig. 7 bezeichnet ein Bezugszeichen 33 eine Motorwelle, 33b ein Befestigungsloch, und 33g einen Befestigungsabschnitt oder eine Ausnehmung, die an dem inneren Abschnitt des Befestigungslochs 33b vorgesehen ist. Ein Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Ventilwelle und 7b eine Ausnehmung, die an einem äußeren Umfangsabschnitt der Ventilwelle vorgesehen ist. Ein Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Vorspannfeder und 51 eine Unterlegscheibe. Ein Bezugszeichen 60 bezeichnet einen Ring in einer C-Form, der einen abgeschnittenen Abschnitt 60a aufweist und der insgesamt elastisch ist.
In dem Beispiel 4, das wie oben angegeben konstruiert ist, werden bei der Integration des Hauptkörpers 20 des Schrittmotors und des Ventilabschnitts die Ventilwelle 7 und das Befestigungsloch 33b der Motorwelle 33 durch eine Druck- oder Schiebekraft von dem Motor miteinander in einen Eingriff gebracht. Die Motorwelle 33 ist mit der Unterlegscheibe 51 und dem Ring 60 versehen, indem die Vorspannfeder 50 komprimiert wird. Durch Antreiben des Motors dehnt ein konischer Abschnitt 7a, der an dem entfernten Ende der Ventilwelle 7 vorgesehen ist, einen inneren Umfangsabschnitt 60b des Rings 60 in die äußere Umfangsrichtung und der Ring geht über den konischen Abschnitt 7a durch weiteres Komprimieren der Vorspannfeder 50 durch die Unterlegscheibe 51 und in Eingriff mit der Ausnehmung 7a der Ventilwelle 7, wodurch der Befestigungsbetrieb abgeschlossen wird. Bei dieser Gelegenheit wird die Ausdehnung des Rings 60 durch die Ausnehmung 33g erlaubt und der innere Umfangsabschnitt 60b des Rings 60 und die Ausnehmung 7b werden durch die Federkraft des Rings 60 aneinandergedrückt.

BEISPIEL 5

Die Formen und die Konstruktionen der Motorwelle 33 und der Ventilwelle 7 in den Beispielen 3 und 4 sind jeweils umgedreht mit ähnlichen Effekten.

BEISPIEL 6

Der Schrittmotor wird bei der motorbetriebenen Steuerventileinrichtung in den Beispielen 1 bis 5 als die Antriebsquelle verwendet. Jedoch kann der Schrittmotor durch Motoren eines anderen Drehungstyps oder durch eine sich direkt hin- und herbewegende motorbetriebenen Einrichtung, beispielsweise einem linearen Solenoid, ersetzt werden.
Wie voranstehend angegeben sind gemäß bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Ventilwelle und die Motorwelle voneinander getrennt, die Motorwelle wird durch die Feder in die Ventilöffnungsrichtung gedrängt, die Ventilwelle wird durch die Feder in die Ventilschließungsrichtung gedrängt und die Kraft der Motorwellenfeder wird so eingestellt, daß sie kleiner als die Kraft der Ventilwellenfeder ist. Demzufolge wird die Grenzkraft des Ventils durch die Kraft der Ventilwellenfeder bereitgestellt, die an der anfänglichen eingestellten Position erzeugt wird, und die Gleichgewichtsrestkomponente zwischen der Kraft der Ventilwellenfeder und der Kraft der Motorwellenfeder wird durch den Motor während des Betriebs geführt. Deshalb kann die Motorlast wesentlich verkleinert werden. Ferner wird die maximale Last des Motors entweder dann erzeugt, wenn die auf der Seite der Motorwelle vorgesehene Feder einzeln weiter kompremiert wird, nachdem das Ventil auf dem Ventilsitz aufliegt, wenn das Ventil geschlossen ist, oder dann, wenn das Ventil vollständig offen ist. Da in jedem Fall die maximale Last so eingestellt werden kann, daß sie kleiner als die Grenzkraft ist, kann ein relativ kleiner Motor angewendet werden, und gleichzeitig kann die Betriebszuverlässigkeit bereitgestellt werden.
Gemäß bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Ventilwelle und die Motorwelle voneinander getrennt, die Motorwelle wird von der Feder in die Ventilöffnungsrichtung gedrängt, die Ventilwelle wird von der Feder in die Ventilöffnungsrichtung gedrängt und die Kraft der Motorwellenfeder ist so eingestellt, daß sie kleiner als die Kraft der Ventilwellenfeder ist. Demzufolge wird die Grenzkraft durch die Kraft der Ventilwellenfeder bereitgestellt, die an der anfänglichen eingestellten Position erzeugt wird, und die Gleichgewichtsrestkomponente zwischen der Ventilwellenfeder und der Ventilöffnungskraft der Feder, die auf der Seite der Motorwelle vorgesehen ist, wird während des Betriebs von dem Motor geführt. Deshalb kann die Motorlast wesentlich verkleinert werden. Da ferner die beiden Wellen miteinander verbunden sind, kann die Grenzkraft durch weiteres Antreiben des Motors nach einem vollständigen Schließen des Ventils erhöht werden.
Ferner wird die maximale Last des Motors entweder dann erzeugt, wenn die auf der Seite der Motorwelle vorgesehene Feder weiter einzeln zusammengedrückt wird, nachdem das Ventil auf dem Ventilsitz aufliegt, wenn das Ventil geschlossen wird, oder dann, wenn das Ventil vollständig offen ist. Da in jedem Fall die maximale Last kleiner als die Grenzkraft sein kann, kann ein relativ kleiner Motor verwendet werden und gleichzeitig kann die Betriebszuverlässigkeit bereitgestellt werden.
Gemäß bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist in den zwei Wellen und dem Federelement zur Befestigung, die den Einschnappungsaufbau bilden, das Befestigungsloch an einer Welle vorgesehen, Auskerbungsabschnitte sind orthogonal zu der Welle an dem äußeren Umfang der Welle vorgesehen, wobei der Auskerbungsabschnitt die Versperrungslöcher aufweist, die eine Versperrung mit dem Befestigungsloch verursachen, und die andere Welle ist mit dem verjüngten Abschnitt an ihrem entfernten Ende und der Ausnehmung auf der Rückseite des verjüngten Abschnitts versehen. Das Federelement zur Befestigung ist mit Einrückungsabschnitten versehen, die ungefähr parallel vorgesehen sind, ein Ende eines Eingriffsabschnitts ist mit einem anderen Ende des anderen Eingriffsabschnitts durch Abrundung um den äußeren Umfang des Eingriffsabschnitts durch ungefähr eine einzelne Umdrehung verbunden und das andere Ende des letzteren Eingriffsabschnitts ist mit einem Schlüsselabschnitt versehen, der auf das andere Ende des ersteren Eingriffsabschnitts gerichtet ist. Die Vorsprünge sind an ungefähr zentralen Abschnitten der Eingriffsabschnitte vorgesehen, die sich in Richtung auf die Gegeneingriffsabschnitte hin erstrecken und die Enden der Vorsprünge sind mit den Endabschnitten in einer Ausnehmungsgestalt gebildet, die in die Versperrungslöcher von der äußeren Umfangsrichtung eingefügt werden, und sind an den Ausnehmungen der Welle angebracht, die in das Befestigungsloch eingefügt sind. Da demzufolge die Befestigung ausgeführt werden kann, indem die Motorwelle an die Ventilwelle bei der Integration des Motors gedrückt wird, sind keine komplizierten Arbeitsvorgänge erforderlich, die Befestigungskraft ist klein, das Herunterfallen der Befestigungsfeder bei dem Integrationsbetrieb kann effektiv verhindert werden und die Förderung des Betriebsverhaltens kann erreicht werden.
Gemäß bestimmter Ausführungsformen der Erfindung ist in den zwei Wellen und dem Federelement zur Befestigung, die den Einschnappungsaufbau bilden, eine Welle mit dem Befestigungsloch versehen und die Befestigungsausnehmung ist an dem inneren Umfang des Befestigungslochs in der Umfangsrichtung vorgesehen, die andere Welle ist mit dem verjüngten Abschnitt an ihrem entfernten Ende und der Ausnehmung auf der Rückseite des verjüngten Abschnitts versehen. Der Federelementabschnitt zur Befestigung ist mit einer C-Form versehen, wobei ein Abschnitt eines Kreises abgeschnitten ist, der in die Befestigungsausnehmung des Befestigungslochs eingefügt wird, indem er zusammengezogen wird, und die andere Welle wird in das Befestigungsloch eingefügt, wodurch die Befestigungsfeder auseinandergedehnt wird und in Eingriff mit der Ausnehmung gebracht wird. Demzufolge kann die Befestigung bei der Integration des Motors dadurch ausgeführt werden, daß die Motorwelle an die Ventilwelle gedrückt wird, und das Herunterfallen der Befestigungsfeder bei dem Integrationsbetrieb kann effektiv verhindert werden, wodurch der Befestigungsabschnitt kompakt konstruiert und das Betriebsverhalten gefördert wird.
Die Vorspannfeder kann an dem inneren Abschnitt der Ventilwelle oder der Motorwelle vorgesehen sein. Deshalb wird ein spezieller Raum zum Installieren der Vorspannfeder nicht benötigt, wodurch die Verkleinerung der Ventileinrichtung ermöglicht wird.
Ein spezieller Entwurf wird für die Form der Klammer durchgeführt, um die Klammer bereitzustellen, die bei einem automatischen Befestigungsbetrieb schwer herunterfällt, um dadurch die Betriebseffizienz zu fördern.

Claims

1. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebetyps zum Öffnen und Schließen eines Ventils (5) durch eine Hin- und Herbewegung einer Motorwelle (33), die durch ein normales oder umgekehrtes Drehen eines Rotors (32) angetrieben wird, wobei die Ventilöffnungsrichtung die Schieberichtung der Motorwelle andeutet und wobei die motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Schiebetyps umfaßt:

eine Ventilwelle (7) zum Antreiben des Ventils (5), wobei die Motorwelle (33) die Ventilwelle (7) antreibt und von der Ventilwelle (7) getrennt und zu dieser koaxial angeordnet ist; und

eine Ventilwellenfeder (12) zum Drücken der Ventilwelle (7) in eine erste Richtung zum Schließen des Ventils (5);

gekennzeichnet durch

eine Motorwellenfeder (44) zum Drücken der Motorwelle (33) in eine zweite Richtung zum Öffnen des Ventils;

wobei eine erste Schiebekraft, die auf die Motorwelle (33) von der Motorwellenfeder (44) angewendet wird, so eingestellt ist, daß sie kleiner als eine zweite Schiebekraft ist, die auf die Ventilwelle (7) von der Ventilwellenfeder (12) angewendet wird.

2. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebetyps nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (43; 82) zum Verbinden der Ventilwelle (7) mit der Motorwelle (33) in einem Zustand mit einem gewissen Betrag von Spiel.

3. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Schiebetyps nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungseinrichtung (82) ermöglicht wird, eine Unzulänglichkeit bei der Ventilschließungskraft der Ventilwellenfeder (12) durch Verwenden der Antriebskraft des Motors zu kompensieren.

4. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Ziehtyps zum Öffnen und Schließen eines Ventils (5) durch eine Hin- und Herbewegung einer Motorwelle (33), die durch ein normales und umgekehrtes Drehen eines Rotors (32) angetrieben wird, wobei die Ventilöffnungsbewegung die Ziehrichtung der Motorwelle anzeigt und wobei die motorbetriebenen Steuerventileinrichtung des Ziehtyps umfaßt:

eine Ventilwelle (7) zum Antreiben des Ventils (5), wobei die Motorwelle (33) die Ventilwelle (7) antreibt und von der Ventilwelle (7) getrennt und zu dieser koaxial angeordnet ist;

eine Verbindungseinrichtung (52; 60) zum Verbinden der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33);

eine erste Feder (12), die an einem Ende eines festen Abschnitts eines Gehäuses eingerückt ist, um das Ventil in die Ventilschließungsrichtung zu drücken; und

eine zweite Feder (50), die sich zwischen der Motorwelle und der Ventilwelle befindet, um eine Druckkraft dazwischen zu verursachen;

dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Feder (12) an ihrem anderen Ende die Ventilwelle direkt ergreift, um die Ventilwelle zum Schließen des Ventils zu drücken; und

der Verbindungseinrichtung ermöglicht wird, eine Unzulänglichkeit in der Ventilschließungskraft der Ventilfeder (12) durch Verwenden der Antriebskraft des Motors zu kompensieren.

5. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung des Ziehtyps nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung einen Einschnappaufbau umfaßt.

6. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Befestigungseinrichtung enthält, die umfaßt:

ein Befestigungsloch (33b), das koaxial an einem Ende einer ersten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33), die aneinander befestigt werden sollen, vorgesehen ist;

zwei achsensymmetrische Auskerbungsausnehmungen (33c), die auf äußeren Umfangsabschnitten der ersten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der ersten vorgesehen sind, wobei Tiefen davon das Befestigungsloch (33b) erreichen;

eine Klammer (52), die in den zwei Auskerbungsausnehmungen (33c) installiert ist und deren Dicke kleiner als die Breiten der zwei Auskerbungsausnehmungen (33c) ist;

einen verjüngten Abschnitt (7a), der an einem entfernten Ende einer zweiten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) vorgesehen und in das Befestigungsloch (33b) eingefügt ist; und

eine umlaufende Ausnehmung (7b), die an der zweiten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der zweiten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) vorgesehen ist;

wobei die Ventilwelle (7) und die Motorwelle (33) aneinander befestigt werden können, indem der Rotor (32) angetrieben wird, nachdem ein erster Hauptkörper des Ventils (5) mit einem zweiten Hauptkörper des Rotors (32) integriert ist.

7. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung die zweite Feder (50) umfaßt, die als eine Vorspannfeder dient und in das Befestigungsloch (33b) eingefügt ist, um eine Druckkraft zwischen der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) zu bewirken, nachdem die Ventilwelle (7) und die Motorwelle (33) befestigt sind.

8. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (52) zwei Anbringungsplatten umfaßt, die ungefähr parallel zueinander sind und durch Verbinden von ersten Enden der zwei Anbringungsplatten über externe Seiten von zweiten Enden davon einen Ring bilden; der Ring eine Öffnung an den ersten Enden davon bildet; der Ring einen Schlüsselabschnitt (52f), der ein Herunterfallen verhindert und an den zweiten Enden der zwei Anbringungsplatten gegenüberliegend zu den ersten Enden> die den Öffnungsabschnitt bilden, vorgesehen ist, und zwei Vorsprünge (52a) mit zwei ausgekerbten Abschnitten, die symmetrisch zueinander an gegenüberliegenden Abschnitten von Mittenabschnitten der zwei Anbringungsplatten vorgesehen sind, aufweist; der Ring so konstruiert ist, daß ein Öffnungsgrad der zwei Anbringungsplatten in bezug auf den Öffnungsabschnitt der ersten Enden verschmälert und bezüglich des Schlüsselabschnitts (52f), der ein Herunterfallen verhindert, an den zweiten Enden verbreitert ist, wenn die Ventilwelle (7) und die Motorwelle (33) durch Antreiben des Rotors (32) befestigt werden.

9. Motorbetriebene Steuerventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Befestigungseinrichtung enthält, die umfaßt:

ein Befestigungseinrichtungsloch (33b), das koaxial an einem Ende einer ersten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33), die aneinander befestigt werden sollen, vorgesehen ist;

eine Befestigungsausnehmung (33g), die auf einem inneren Umfang des Befestigungslochs (33b) in einer Umfangsrichtung der ersten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) vorgesehen ist;

einen verjüngten Abschnitt (33f), der an einem Öffnungsabschnitt des Befestigungslochs (33b) vorgesehen ist;

eine umlaufende Ausnehmung (7b), die an einer zweiten Welle von der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) vorgesehen ist, um in das Befestigungsloch (33b) in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der zweiten Welle der Ventilwelle (7) und der Motorwelle (33) eingefügt zu werden; und

ein C-förmiges Federelement (60), das an der umlaufenden Ausnehmung (7b) installiert ist;