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Patent Searching and Data


Title:
ACTUATOR FOR AN ADJUSTABLE DAMPER-VALVE DEVICE 1
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/072338
Kind Code:
A1
Abstract:
Actuator (11) for an adjustable damper-valve device (1), comprising an armature which comprises an axial tappet rod (17), wherein at least one spring (29) loads the armature (19) in a direction counter to the magnetic armature force generated by a magnet coil (13), wherein the position of the tappet rod (17) can be set in relation to a defined valve position of the damper-valve device. The spring (29) which loads the armature (19) is supported on a spring bearing (35) which is accessible via a housing wall of the actuator (11) and can have its axial position set.

Inventors:
FOERSTER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/068504
Publication Date:
June 07, 2012
Filing Date:
October 24, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
FOERSTER ANDREAS (DE)
International Classes:
F16K17/06; F16F9/46; F16K31/06
Foreign References:
DE4137821A11993-05-19
DE102007022059A12008-12-18
US3977649A1976-08-31
US4002318A1977-01-11
DE3432728A11986-03-13
DE19846543A12000-04-27
DE19846543A12000-04-27
DE4137821A11993-05-19
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Claims:
Patentansprüche

Aktuator (1 1 ) für eine verstellbare Dämpfventileinrichtung (1 ), umfassend einen Anker (1 9), der einen axialen Ventilstößel (1 7) umfasst, wobei mindestens eine Feder (29) den An ker (1 9) in eine Richtung entgegen der magnetischen Ankerkraft erzeugt durch eine Magnetspule (1 3) belastet, wobei die Position des Ventilstößels (1 7) bezogen auf eine definierte Ventilstellung der Dämpfventileinrichtung einstellbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich die den Anker (1 9) belastende Feder (29) an einem Federlager (35) abstützt, das über eine Gehäusewandung des Aktuators (1 1 ) zugänglich und in seiner axialen Lage einstellbar ist.

Aktuator nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Federlager (35) von einer Hülse gebildet wird, die in der Gehäusewandung gefüh rt ist. Aktuator nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Hülse als Klemmh ülse ausgefüh rt ist.

Aktuator nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich die Feder (29) in einer Vormontagestellung an der Gehäusewandung abstützt.

Aktuator nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Gehäusewandung von einem Deckel gebildet wird .

Aktuator nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Hülse eine größere Länge aufweist als die Wandstärke der Gehäusewandung.

Aktuator nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Federlager (35) den Ventilstößel (Ί 7) radial lagert.

Description:
Patentanmeldung

Aktuator für eine verstellbare Dämpfventileinrichtung 1

Besch reibung

Die Erfindung betrifft einen Aktuator für eine verstellbare Dämpfventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Aus der DE Ί 98 46 543 ΑΊ ist für ein elektromagnetisch verstellbares Dämpfventil ein Aktuator bekannt, dessen Anker im Rah men der Fertigung einstellbar ist, um Fertigungsabweich ungen weitgehend zu kompensieren . Der Anker verfügt über einen Schieber, auf dem eine Ankerbaugruppe fixiert ist. Zur Justierung des Ankers wird der Schieber in eine definierte Lage gebracht und gehalten . Ansch ließend wird die Ankerbaugruppe auf dem Schieber axial bewegt, bis eine durch einen Ansch lag definierte Position erreicht ist. Diese Position wird dauerhaft fixiert. Dazu kann man eine radiale Versickung oder auch eine Toleranzh ülse verwenden, die zwischen dem Schieber und der Ankerbaugruppe über eine Presspassung eine axiale Haltekraft ausübt.

Aus den Figuren wird ersichtlich, dass das in der DE Ί 98 46 543 ΑΊ besch riebene Einstellverfah ren für den Aktuator nur möglich ist, wenn die relevanten Bauteile auch gut zugänglich sind .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Aktuator für ein verstellbares Dämpfventil bereitzustellen, der auch bei gekapselter Bauform einstellbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich die den Anker belastende Feder an einem Federlager abstützt, das über eine Gehäusewandung des Aktuators zugänglich und in seiner axialen Lage einstellbar ist. Über die Position des Federlagers wird die Position des Ankers bestimmt.

Auch bei geschlossenem Aktuatorgehäuse kann die Position des Ankers eingestellt werden, da das Verstellmittel zugänglich ist. Folglich kann man in einer relativ späten Fertigungsstufe die Justierung des Ankers vorneh men .

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird das Federlager von einer Hülse gebildet, die in der Gehäusewandung gefüh rt ist. Man muss nicht tief in das In nere des Gehäuses eingreifen, sondern kann das Verstellmittel leicht erreichen . Im Hinblick auf ein mögl ichst einfaches Verstellwerkzeug für das Federlager, ist die Hülse als Klemmhülse ausgeführt.

U m eine möglichst einfach zu definierende Ausgangsposition des Ankers zu erhalten, stützt sich die Feder in einer Vormontagestellung an der Gehäusewandung ab.

Gemäß einem vorteilhaften U nteranspruch wird die Gehäusewandung von einem Deckel gebildet. Bei einem Deckel als Einzelteil des Aktuatorgehäuses kann man seh r einfach die Position des Federlagers kontrollieren, schon bevor man den Deckel montiert.

Es ist vorgesehen, dass die Hülse eine größere Länge aufweist als die Wandstärke der Gehäusewandung. Damit besteht in der Vormontagestellung ein axialer Überstand des Federlagers nach außen bezogen auf die Gehäusewandung, so dass ein günstiger Werkzeugzugriff besteht.

Für einen insgesamt einfachen Aufbau des Aktuators und einen möglichst großen Abstand der Lagerstellen des Ventilstößels lagert das Federlager den Ventilstößel radial, so dass das Federlager eine Mehrfachfunktion ausübt.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden .

Es zeigt: Fig . 1 Sch nittdarstellung durch eine verstellbare Dämpfventileinrichtung

Fig . 2 Detaildarstellung des Aktuators zur Fig . 1

Die Figur 1 zeigt eine verstellbare Dämpfventileinrichtung 1 , die ein Vorventil 3, ein Hauptstufenventil 5, ein Vorstufenventil 7 und ein Notbetriebsventil 9 umfasst. Grundsätzlich kann die verstellbare Dämpfventileinrichtung 1 auch eine andere konstruktive Ausgestaltung aufweisen .

Die Verstellfunktion wird über einen Aktuator 1 1 vorgenommen, der mittels einer Magnetspule Ί 3 angesteuert wird, die in einem Gehäuse Ί 5 der Dämpfventileinrichtung 1 angeordnet ist. Der Aktuator 1 1 umfasst einen bolzenäh nlichen Ventilstößel Ί 7, auf dem ein Anker Ί 9 fixiert ist. Der Anker Ί 9 wird von einem topfförmigen Rückschlusskörper 2Ί aufgenommen, der über einen magnetisch nicht leitenden Isolator 23 mit einer magnetisch leitenden Polscheibe 25 verbunden ist. Bezogen auf den Anker Ί 9 bilden der Rücksch lusskörper 2Ί , der Isolator 23 und die Polscheibe 25 als Deckel ein Gehäuse 27.

Der Anker Ί 9 ist mittels einer ersten Feder 29 und einer zweiten Feder 3Ί zwischen dem Boden 33 des Rückschlusskörpers 2Ί und der Polscheibe 25 verspannt. Prinzipiell würde für den Betrieb des Aktuators 1 1 eine einzige Feder genügen, die der Kraft der Spule 1 3 entgegen gerichtet ist.

Die erste Feder 29 stützt sich an einem Federlager 35 ab, das einer Durchgangsöffnung der Wandung des Gehäuses 27, nämlich dem Deckel bzw. der Polscheibe 25 angeordnet ist. Das Federlager 35 wird von einer Hülse gebildet, die in diesem Ausfüh rungsbeispiel eine größere Länge aufweist als die Wandstärke der Gehäusewandung bzw. der Polscheibe 25. Die Hülse ist als Klemmh ülse ausgefüh rt und in ihrer axialen Lage innerhalb der Polscheibe 25 einstellbar.

Der zentrale Ventilstößel 1 7 wird mittels einer Lagerh ülse 37 oder direkt im Boden 33 des Rücksch lusskörpers 2Ί radial gelagert. Das Federlager 35 bildet eine zweite Lagerhülse für den Ventilstößel Ί 7. Bei der Montage wird der Anker Ί 9 auf den Ventilstößel Ί 7aufgepresst, bis die in der Fig . 2 dargestellte Position erreicht ist. In einem parallelen Arbeitssch ritt wird die Lagerhülse 37 in den Boden 33 des Rückschlusskörpers 2Ί gepresst. Des Weiteren wird der Isolator 23 mit dem Rückschlusskörper 2Ί verbunden . Das Federlager 35 bzw. die Hülse wird in die Polscheibe 25 eingepresst. Dabei wird darauf geachtet, dass die Hülse maximal bündig mit der in Richtung des Ankers Ί 9 weisenden Seite der Polscheibe absch ließt, jedoch keinesfalls über eine Federstützfläche 38 h inaussteht. Bedingt durch die größere Länge des Federlagers 35 als die Wandung der Polscheibe 25 ragt das Federlager nach außen und ist für ein Verschiebewerkzeug zugängiglich .

Danach werden die zweite Feder 3Ί , der Anker Ί 9 mit dem Ventilstößel Ί 7 und die erste Feder 29 in den Rücksch lusskörper 2Ί eingeführt. In einem weiteren Arbeitssch ritt fädelt man die Polscheibe 25 auf den Ventilstößel Ί 7, bis die Polscheibe 25 an einem Absatz 39 des Isolators 23 anliegt. Z. B. über eine Verstemmung am Rand des Isolators 23 zur Polscheibe 25 wird eine dauerhafte Befestigung der Polscheibe erreicht. Nun liegt eine geschlossene Baueinheit in einem Vormontagezustand vor, die vor dem Einbau in die Dämpfventileinrichtung 1 justiert wird . Dabei stützt sich die erste Feder 29 unmittelbar auf der Innenseite der Polscheibe 25 auf der Federstützfläche 38 ab.

Danach wird die Baueinheit gemäß Fig . 2 mit einer nicht dargestellten Magnetspule und einem äußeren Rücksch lusselement bestückt. In einem ersten Verfah renssch ritt wird der An ker Ί 9 mit einer definierten Magnetkraft beaufsch lagt, so dass der Ventilstößel 1 7 einen maximalen Überstand zur Außenseite der Polscheibe 25 aufweist. Diese Position dient als Bezugsgröße. Danach wird mittels definiertem elektrischen Strom eine Magnetkraft erzeugt, die einen zweiten Betriebspunkt der verstellbaren Dämpfventileinrichtung 1 bewirken soll . Dieser zweite Betriebspunkt kann z. B. der Magnetkraft = 0 Newton oder auch einem anderen Wert entsprechen, wobei die Magnetkraft für eine bestimmte Stromstärke steht. In dem zweiten Betriebspunkt wird der Verstellweg des Ventilstößels 1 7 zum Bezugspunkt gemessen . Dabei ist durch die Dimensionierung der Vorspannung der ersten Feder und/oder deren axialen Einbauraums gewäh rleistet, dass der erforderliche Verstellweg des Ventilstößels gegenüber dem Bezugspun kt n icht erreicht wird . Nun wird unter Beibehaltung der definierten Magnetkrafteinstellung des zweiten Betriebspunktes ein Werkzeug eingesetzt, mit dem das Federlager 35 in der Polscheibe 25 axial in seiner Lage in Richtung des Ankers Ί 9 verschoben wird . Nun stützt sich die erste Feder 29 nur noch am Federlager 35 ab. Dadurch werden die beiden Federn 29; 3Ί stärker vorgespannt und der Ventilstößel 1 7 nimmt die vorbestimmte Hubposition zum ersten Bezugspunkt ein. Durch die Reibkraft zwischen dem Federlager 35 und der Polscheibe 25 bleibt die Vorspannung der Federn 29; 3Ί über die gesamte Betriebszeit des Aktuators 11 erhalten. Alternativ kann man das Federlager 35 auch als Schraubhülse ausführen und das Verfahren ansonsten identisch durchführen.

Bezugszeichenliste

1 Dämpfventileinrichtung

3 Vorventil

5 Hauptstufenventil

7 Vorstufenventil

9 Notbetriebsventil

1 1 Aktuator

1 3 Magnetspule

Ί 5 Gehäuse

1 7 Ventilstößel

1 9 Anker

21 Rückschlusskörper

23 Isolator

25 Polscheibe

27 Gehäuse

29 erste Feder

31 zweite Feder

33 Boden

35 Federlager

37 Lagerh ülse

38 Federstützfläche

39 Absatz