DE3212062C2

DE3212062C2 - Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels einer Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE3212062C2
Application number: DE3212062A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 2000 Hamburg Wieters
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DE3212062A1; JPS58178424A; EP0091157A3; EP0091157A2; US4492891A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels (1) einer Aktuatoreinrichtung mit einem Arbeitsaktuator (11), der mit einem Stößel (1) auf ein Stellglied (5) einwirkt. Der Arbeitsaktuator (11) ist zusammen mit dem Stößel (1) längs der Bewegungslinie (3) des Stößels (1) verschiebbar geführt. Am vom Stellglied (5) abliegenden Ende (13) des Stößels (1) wirkt dieser mit einem nachstellenden Anschlag (15, 16) zusammen. Der Stößel (1), der während des Einwirkens auf das Stellglied (5) im Ar beits prozeß mittels eines Arretierungsaktuators (17) auf der vom Stellglied (5) abliegenden Seite (23) des Arbeitsaktuators (11) unverschieblich festgelegt ist, wird während Nachstellzeitintervallen vom Arretieraktuator (17) zur Längsverschiebung freigegeben. nenfalls eine Heizeinrichtung einschalten, so daß die Spiegelfläche mit erwärmt

Description

Die Erfindung bezieht sich atf eine Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels einer Betätigungseinrichtung mit einer Stellvorrichtung, die mit einem Stößel auf ein Stellglied einwirkt.

Derartige aus der DE-OS 30 31 354 bekannte Betätigungsvorrichtungen dienen beispielsweise der Betätigung von elektrischen oder mechanischen Ventilen. Ankerbewegungen werden dabei mittels eines piezoelektrisch bewegten Stößels arretiert. Bei Abnützung des dabei zum Einsatz kommenden Verriegelungsstückes würde kein ausreichender Druck mehr auf das Gegenstück ausgeübt werden. Während des Arbeitsprozesses wird sich nun aber die einmal eingestellte Stößelstellung beispielsweise infolge von Materialalterung ändern. Damit der Stößel seine Funktion auf Dauer präzise ausführen kann, wird es notwendig, seine Stellung im Laufe der Zeit zu korrigieren bzw. nachzustellen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels einer Betätigungseinrichtung zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stellvorrichtung zusammen mit dem Stößel längs der Bewegungslinie des Stößels verschiebbar geführt ist, daß am vom Stellglied abliegenden Ende des Stößels dieser mit einem nachstellenden Anschlag zusammenwirkt und daß der Stößel, der während des Einwirkens auf das Stellglied im Arbeitsprozeß mittels eines Arretierers auf der vom Stellglied abliegenden Seite der Stellvorrichtung unverschieblich festgelegt ist, während Nachstellzeitintervallen vom Arretierer zur Längsverschiebung freigegeben ist.

In vorgegebenen Zeitabständen oder während Betriebspausen läßt sich der Stöße! dann dadu· ch nachstellen, daß er nach dem Lösen des Arretierers zunächst voll an das Stellglied herangefahren wird mit Hilfe des nachstellenden Anschlages. Danach wird dann der Arretierer wieder in Betrieb gesetzt und der Stößel in der neu eingestellten Betriebsstellung arretiert

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der nachstellende Anschlag aus einem Gegenlager und einer zwischen dem Gegenlager und dem Stößel angeordneten Druckfeder. Die Druckfeder drückt dabei, während der Arretierer gelöst ist, den Stößel gegen das Stellglied.

Eine andere Ausbildung des nachstellenden Anschlages besteht darin, daß das Gegenlager aus einem Keil besteht, der sich quer zur Stößelachse gegen das vom Stellglied abliegende Stößelende schiebt Während der Arretierer gelöst ist kann sich dann der Keil hinter den Stößel schieben und diesen bis zum Stellglied vordrükken. Danach tritt der Arretierer wieder in Funktion.

Alle Betätigungsvorrichtungen, wie die Stellvorrichtung, der Arretierer und die Nachstellvorrichtung, bestehen aus einem Stapel piezoelektrischer Scheiben.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 anhand einer schematischen Zeichnung den Aufbau der Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Nachstellanschlages.

In der schematischen Zeichnung nach Fig. 1 ist ein Stößel 1 in Lagern 2 längs einer Bewegungslinie 3 verschieblich gelagert. Dieser Stößel kann ein Ventilstößel oder dergl. sein, der auf ein schematisch angedeutetes Stellglied 5, beispielsweise ein Ventil, arbeitet. In der Ruhestellung besteht zwischen der Stößelvorderkante 7 und dem Stellglied 5 ein Luftspalt 9.

Zwischen den Lagern 2 befindet sich eine Stellvorrichtung 11, die beispielsweise aus in Richtung der Linie 3 aufeinander gestapelten piezoelektrischen Scheiben besteht. Der Stößel 1 ist an seinem vom Stellglied 5 abliegenden Ende 13 mittels einer Druckfeder 15 an einem ortsfesten Widerlager 16 abgestützt. Zwischen der Stellvorrichtung 11 und dem Stößelende 13 wirkt noch ein Arretierer 17 auf den Stößel 1. Der Arretierer ist zu diesem Zweck mit einem Stempel 19 versehen, der quer zur Längsrichtung des Stößels 1 auf diesen aufsetzbar ist und den Stößel in diesem Fall gegen ein Drucklager 21 drückt. Ebenso wie die Stellvorrichtung 11 kann auch der Arretierer 17 aus piezoelektrischen Scheiben aufgebaut sein. Es ist aber auch möglich, ihn ganz einfach als Elektromagneten auszubilden.

Die mechanische Nachstellung mit Hilfe der Nachstellvorrichtung wird wie folgt vorgenommen:
Im normalen Betrieb hält die Vorderfläche 7 des Stößels 1 im Ruhezustand von dem Stellglied 5 den Abstand 9 ein. Der Abstand zwischen dem vom Stellglied 5 abgewandten Ende 23 der Stellvorrichtung 11 und der Stößelvorderfläche 7 bemißt sich dabei in seiner Länge öo An den Arretierer 17 ist die Spannung Um gelegt. Der Arretierer 17 drückt dadurch den Stempel 19 gegen den Stößel 1 und legt diesen unverschieblich in seiner Längsrichtung fest. Wird nun an Hie Stellvorrichtung 11 die Spannung Uw gelegt, dann längt sich die Stellvorrichtung 11, und die Stößelvorderfläche 7 stößt gegen das Stellglied 5. Der Abstand zwischen dem vom Stellglied 5 abliegenden Ende 23 der Stellvorrichtung 11 und der

Stößeivorderfläche 7 betragt dabei b\. Durch wechselweises Erregen und Entregen der Stellvorrichtung 11 hebt sich die Stößeivorderfläche 7 deshalb im entsprechenden turnusmäßigen Wechsel von dem Stellglied 5 ab oder drückt mit der Kraft Pin Richtung des Pfeiles 24 wieder gegen das Stellglied 5. Es zeigt sich nun, daß Stellvorrichtungen 11 infolge von Alterungen in ihrer Länge in Richtung des Stößels von b_t auf b? schrumpfen. Um dieses Schrumpfen auszugleichen, werden die Nachstellmittel in Betrieb gesetzt Zunächst wird die Spannung Uv vom Arretierer 17 abgenommen, so daß sich der Stempel 19 von dem Stößel 1 löst Damit wird der Stößel 1 in Richtung der Linie 3 verschieblich, und die Druckfeder 15 drückt den Stößel bei über die Spannung Uu erregter Stellvorrichtung 11 gegen das Stellglied 5. Hat sich die vordere Stößelfläche 7 an das Stellglied 5 gelegt, dann wird die Stellvorrichtung wieder erregt, und der Stempel 19 legt den Stößel 1 wieder fest Die Stößel 1 wirkt nun wieder wie vor der Schrumpfung auf das Stellglied 5 ein.

In F i g. 2 ist nur der linke Teil der Gesamtvoi richtung nach F i g. 1 dargestellt Die Druckfeder 15 und das Gegenlager 16 nach F i g. 1 sind dabei ersetzt durch einen Naohstellstempel 25 einer Nachstellvorrichtung 27. Sobald beim Bedarf einer Nachstellung der Arretierer 17 seinen Stempel 19 von dem Stößel 1 löst und dieser damit frei verschieblich wird, wird die Nachstellvorrichtung 27 an die Spannung U₁₁ gelegt, und der Nachstellstempel 25 schiebt sich quer zum Stö3el 1 mit einer schrägen Keilfläcbe 29 gegen eine entsprechende Nachstellfläche 13' des Stößels 1. Ist die Nachstellung vollzogen, dann wird der Arretierer 17 wieder erregt, der Stempel 19 legt den Stößel 1 fest, und die Nachstelivorrichtung 27 wird entregt. Sie kann allerdings zur Aufrechterhaltung eines Gegenlagers auch erregt bleiben.

Zur Einrichtung einer Pufferung ist es auch möglich, den Stößel 1 zwischen dem Stempel 19 und dem Nachstellstempel 25 federnd auszubilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

PaientansprOche:

1. Vorrichtung zum Nachstellen des Betätigungsstößels einer Betätigungseinrichtung mit einer Stellvorrichtung, die mit einem Stößel auf ein Stellglied einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (11) zusammen mit dem Stößel (1) längs der Bewegungslinie (3) des Stößels (1) verschiebbar geführt ist, daß am vom Stellglied (5) abliegenden Ende (13, 13') des Stößels (1) dieser mit einem nachstellenden Anschlag (15, 16; 25) zusammenwirkt und daß der Stößel (1), der während des Einwirkens auf das Stellglied (5) im Arbeitsprozeß mittels eines Arretierers (17) auf der vom Stellglied (5) abliegenden Seite (23) der Stellvorrichtung (11) unverschieblich festgelegt ist. während Nachstellzeitintervallen vom Arretierer (17) zur Längsverschiebung freigegeben ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nachstellende Anschlag aus einem Gegenlager (16) und einer zwischen dem Gegenlager (16) und dem Stößel (1) angeordneten Druckfeder (15) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (25) aus einem Keil besteht, der sich quer zur Stößelachse gegen das vom Stellglied (5) abliegende Stößelende (13') schiebt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (29) des Gegenlagers (25) mittels einer Nachstellvorrichtung (27) verstellbar ist.