EP1243007B1 - Betätigungseinrichtung - Google Patents

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EP1243007B1
EP1243007B1 EP00971418A EP00971418A EP1243007B1 EP 1243007 B1 EP1243007 B1 EP 1243007B1 EP 00971418 A EP00971418 A EP 00971418A EP 00971418 A EP00971418 A EP 00971418A EP 1243007 B1 EP1243007 B1 EP 1243007B1
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EP
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actuating device
pin
collar
adjustable
spring
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EP00971418A
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Rainer SCHÄNZEL
Ottokar Haug
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Robert Bosch Automotive Steering GmbH
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ZF Lenksysteme GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions

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 is known, with which, despite the use of components with conventional tolerances, the basic air gap can obtain a precisely predeterminable size.
  • a return plate is held as an adjustable part by a return spring to a housing.
  • the actuating device contains a magnetic core as a fixed part.
  • the return spring is held on a pin and the adjustable part is connected to the pin.
  • the pen has a fret. Between the collar and a voltage applied to the adjustable part spring, the return spring is clamped.
  • the basic air gap can be varied by more or less deep pressing a suitable connection, for example, the pin in the adjustable part.
  • the component tolerances can be compensated in a simple manner.
  • valve characteristic is finally determined.
  • the invention has for its object to design an actuator such that an adjustment of the valve characteristic of a steering valve after installation of the power steering system is possible.
  • the essence of the invention consists in the fact that can be adjusted by the adjustable collar of the basic air gap even after assembly of the actuator, for example, in an electro-hydraulic converter of a steering valve.
  • the valve characteristic can be adjusted and a narrower tolerance band can be achieved at the steering valve.
  • the valve characteristic can be placed in a specific, desired tolerance range.
  • the adjustable collar can be easily formed by a nut which is adjustable via a thread arranged on the pin.
  • an opening is provided in the end cap, which can be closed by a lid. Through the opening the mother of the covenant is easily accessible.
  • the single FIGURE shows a cross section through the actuator according to the invention for an electrically actuated valve.
  • a magnetic coil 2 is accommodated, which encloses a magnetic core 3.
  • An intermediate cover 4 holds the magnetic coil 2 in the housing 1.
  • the intermediate cover 4 holds a sealing ring 5 for sealing the magnetic coil 2 with respect to other spaces of the valve.
  • the housing 1 is closed by a cover 6.
  • An actuatable by the magnetic field of the solenoid coil 2 return plate 7 is located 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 located in the magnetic core 3 on the other side of the magnetic coil 2.
  • the return plate 7 adjacent end the pin 8 a collar 11.
  • At the opposite end of the actuating pin 9 carries a valve cone 12 which forms a throttle point 14 together with a valve seat 13.
  • the throttle point 14 is arranged between an inlet connection 15 and a return connection 16.
  • the return plate 7 represents the adjustable part of the actuator, while the magnetic core 3 forms the fixed part.
  • a return spring 17 is fixed in the form of a disc spring on its outer circumference in the axial direction in the housing 1. At its radially inner clamping point, the return spring 17 is held by a arranged between the yoke plate 7 and the return spring 17 spring 18 in the form of a plate spring in contact with the collar 11.
  • the collar 11 is adjustable. This is achieved in an advantageous manner in that the collar 11 is formed by a nut which is adjustable via a arranged on the pin 8 thread 20.
  • the basic air gap can be adjusted, and thus, in the end, the valve characteristic in a power steering system can be set within a desired tolerance range.
  • the nut can also be replaced by another, equivalent fixable adjusting element, for example a pressed-on ring.
  • an opening 21 is provided in the end cap 6, which can be closed by a cover 22, for example a screw cap. Through the opening 21, the mother of the Federal 11 is easily accessible.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere mit Betätigung durch einen Elektromagneten, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus der EP-B1-270 536 ist eine Betätigungseinrichtung für ein elektrisch betätigbares Ventil bekannt, mit der trotz Verwendung von Bauteilen mit üblichen Toleranzen der Grundluftspalt eine genau vorherbestimmbare Größe erhalten kann. Dazu wird eine Rückschlußplatte als verstellbares Teil durch eine Rückstellfeder an einem Gehäuse gehalten. Die Betätigungseinrichtung enthält als feststehendes Teil einen Magnetkern. Die Rückstellfeder ist an einem Stift gehalten und das verstellbare Teil ist mit dem Stift verbunden. Der Stift weist einen Bund auf. Zwischen dem Bund und einer an dem verstellbaren Teil anliegenden Feder ist die Rückstellfeder eingespannt. In nicht betätigtem Zustand besteht zwischen dem verstellbaren Teil und dem feststehenden Teil ein genau bestimmter Grundluftspalt. Der Grundluftspalt läßt sich durch mehr oder weniger tiefes Einpressen einer geeigneten Verbindung, beispielsweise des Stiftes in dem verstellbaren Teil variieren. Damit können die Bauteiltoleranzen auf einfache Weise ausgeglichen werden.
  • Wird eine solche Betätigungseinrichtung beispielsweise in einem elektrisch betätigbaren Lenkventil einer Hilfskraftlenkung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, eingebaut, so ist eine Veränderung der Ventilkennlinie nicht möglich. Nach Festlegung der Abmessungen der Betätigungseinrichtung und des Lenkventils ist die Ventilkennlinie endgültig festgelegt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung derart auszugestalten, daß eine Einstellung der Ventilkennlinie eines Lenkventils nach der Montage der Hilfskraftlenkung möglich wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Betätigungseinrichtung gelöst. Das Wesen der Erfindung besteht dabei darin, daß durch den verstellbaren Bund der Grundluftspalt auch nach der Montage der Betätigungseinrichtung beispielsweise in einem elektro-hydraulischen Wandler eines Lenkventils eingestellt werden kann. Damit kann die Ventilkennlinie eingestellt und ein engeres Toleranzband am Lenkventil erreicht werden. Die Ventilkennlinie kann in einen bestimmten, gewünschten Toleranzbereich gelegt werden.
  • Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Der verstellbare Bund kann auf einfache Art durch eine Mutter gebildet sein, die über ein an dem Stift angeordnetes Gewinde einstellbar ist. Um den Grundluftspalt bei fertig montiertem Lenkventil einstellen zu können, ist in dem Abschlußdeckel eine Öffnung vorgesehen, die durch einen Deckel verschließbar ist. Durch die Öffnung ist die Mutter des Bundes leicht zugänglich.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für ein elektrisch betätigbares Ventil.
  • In einem im wesentlichen topfförmigen Gehäuse 1 ist eine Magnetspule 2 aufgenommen, die einen Magnetkern 3 umschließt. Ein Zwischendeckel 4 hält die Magnetspule 2 in dem Gehäuse 1. Außerdem hält der Zwischendeckel 4 einen Dichtring 5 zur Abdichtung der Magnetspule 2 gegenüber anderen Räumen des Ventils. Das Gehäuse 1 ist durch einen Abschlußdeckel 6 verschlossen. Eine durch das Magnetfeld der Magnetspule 2 betätigbare Rückschlußplatte 7 liegt auf der einen Seite der Magnetspule 2 und ist mit einem Stift 8 verbunden. Der Stift 8 besteht aus nicht magnetisierbarem Material und weist eine Verlängerung in der Form eines Betätigungsstiftes 9 auf. Der Betätigungsstift 9 erstreckt sich durch eine in dem Magnetkern 3 liegende Öffnung 10 auf die andere Seite der Magnetspule 2. An seinem einen, der Rückschlußplatte 7 benachbarten Ende weist der Stift 8 einen Bund 11 auf. Am entgegengesetzten Ende trägt der Betätigungsstift 9 einen Ventilkegel 12, der zusammen mit einem Ventilsitz 13 eine Drosselstelle 14 bildet. Die Drosselstelle 14 ist zwischen einem Zulaufanschluß 15 und einem Rücklaufanschluß 16 angeordnet.
  • Die Rückschlußplatte 7 stellt das verstellbare Teil der Betätigungseinrichtung dar, während der Magnetkern 3 das feststehende Teil bildet.
  • Auf der Seite der Rückschlußplatte 7 ist in dem Gehäuse 1 eine Rückstellfeder 17 in der Form einer Scheibenfeder an ihrem Außenumfang in axialer Richtung festgelegt. An ihrer radial inneren Einspannstelle ist die Rückstellfeder 17 durch eine zwischen der Rückschlußplatte 7 und der Rückstellfeder 17 angeordnete Feder 18 in der Form einer Tellerfeder in Anlage an dem Bund 11 gehalten.
  • In nicht erregtem Zustand der Magnetspule 2 besteht zwischen dem Magnetkern 3 und der Rückschlußplatte 7 ein Grundluftspalt 19. In diesem Zustand wird die Rückschlußplatte 7 durch die Rückstellfeder 17 kräftefrei gehalten.
  • Erfindungsgemäß ist der Bund 11 verstellbar ausgebildet. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß der Bund 11 durch eine Mutter gebildet ist, die über ein an dem Stift 8 angeordnetes Gewinde 20 einstellbar ist. Dadurch kann, wie oben ausführlich beschrieben, der Grundluftspalt eingestellt und damit im Endeffekt die Ventilkennlinie in einer Hilfskraftlenkung in einen gewünschten Toleranzbereich gelegt werden. Die Mutter kann auch durch ein anderes, gleichwertiges fixierbares Justierelement, beispielsweise einen aufgepreßten Ring, ersetzt sein.
  • Um den Grundluftspalt bei fertig montiertem Lenkventil einstellen zu können, ist in dem Abschlußdeckel 6 eine Öffnung 21 vorgesehen, die durch einen Deckel 22, beispielsweise einen Schraubdeckel, verschließbar ist. Durch die Öffnung 21 ist die Mutter des Bundes 11 leicht zugänglich.
  • 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
    Gewinde
    21
    Öffnung
    22
    Deckel

Claims (6)

  1. Betätigungseinrichtung, insbesondere mit Betätigung durch einen Elektromagneten, mit folgenden Merkmalen:
    - Die Betätigungseinrichtung enthält ein verstellbares, durch eine Rückstellfeder (17) an einem Gehäuse (1) gehaltenes Teil (Rückschlußplatte 7);
    - die Betätigungseinrichtung enthält ein feststehendes Teil (Magnetkern 3);
    - die Rückstellfeder (17) ist an einem Stift (8) gehalten und das verstellbare Teil (Rückschlußplatte 7) ist mit dem Stift (8) verbunden;
    - der Stift (8) weist einen Bund (11) auf;
    - die Rückstellfeder (17) ist zwischen dem Bund (11) und einer an dem verstellbaren Teil anliegenden Feder (18) eingespannt;
    - in nicht betätigtem Zustand besteht zwischen dem verstellbaren Teil und dem feststehenden Teil ein genau bestimmter Grundluftspalt (19),

    dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (11) an dem Stift (8) verstellbar ist.
  2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Bund (11) durch ein fixierbares Justierelement gebildet ist.
  3. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Bund (11) durch eine Mutter gebildet ist, die über ein an dem Stift (8) angeordnetes Gewinde einstellbar ist.
  4. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Bund (11) durch einen aufgepreßten Ring gebildet ist.
  5. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (17) eine Scheibenfeder ist.
  6. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschlußdeckel (6) eine Öffnung (21) vorgesehen ist, die durch einen Deckel (22) verschließbar ist.
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