ES2246909T3 - Accionador. - Google Patents

Abstract

Accionador (1), especialmente para la activación de válvulas de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, con un elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), y con una instalación de tensión previa (12), que atraviesa el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14) para ejercer una fuerza de tensión previa axial sobre el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), presentando el accionador (1) una escotadura central (5) para el alojamiento de la instalación de tensión previa (12), en la que está dispuesto un tirante de anclaje (6) de la instalación de tensión previa (12), que conecta por aplicación de fuerza en cada caso una placa de cubierta (3) y una placa de fondo (4) que cierran en el lado extremo el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), caracterizado porque el tirante de anclaje (6) está fijado por medio de una primera rosca (7) en la placa de cubierta (3) y por medio de una segunda rosca (8) en 5 laplaca de fondo (4) y la tensión previa del accionador (1) se puede ajustar por medio de la rotación del tirante de anclaje (6).

Description

Accionador.

Estado de la técnica

La invención parte de un accionador del tipo de la reivindicación principal.

Habitualmente, los accionadores para la activación de válvulas de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible son pretensados por medio de un muelle para evitar tensiones de tracción. Convencionalmente, para la generación de una tensión previa, se utiliza también la tensión residual, que está presente cuando la válvula de inyección de combustible está cerrada, del muelle de recuperación de la válvula. Una disposición de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 195 34 445 C 2. El accionador se asienta sobre un contraapoyo, que es presionado por medio del muelle de recuperación contra un saliente de presión.

En esta forma de construcción, es un inconveniente la tensión previa no pre-ajustable del accionador. De ello se deducen datos del componentes antes o durante el montaje. Puesto que el accionador no está fabricado monolíticamente, sino que está constituido por varias capas piezoeléctricas o magnetostrictivas de cerámica, el accionador es muy sensible frente a fuerzas de cizallamiento, que pueden conducir muy rápidamente a la destrucción del componente.

Se conoce a partir del documento DE 42 28 974 A1 ya un accionador piezoeléctrico, que presenta una pluralidad de piezoelementos, que están configurados como anillos y que están unidos por medio de una instalación de fijación para formar una columna de piezoelementos pretensada mecánicamente. La instalación de fijación presenta un elemento de varilla, que se extiende a través de un espacio central de la columna de piezoelementos y que posee en sus dos secciones extremas órganos de fijación en forma de placas, que presionan contra los piezoelementos correspondientes. Al menos uno de los órganos de fijación está provisto con un elemento de tensión previa, que está constituido por una aleación de memoria de forma y que modifica su dimensión axial en el caso de una modificación reducida de la temperatura para la tensión previa mecánica de la columna de piezoelementos sin actuación de un par de torsión. El elemento de tensión previa está empotrado en este caso entre el órgano de fijación inferior y una placa de fondo inferior, mientras que el órgano de fijación superior se apoya directamente en una placa de cubierta superior.

Ventajas de la invención

El accionador según la invención con las características de la reivindicación principal tiene, en cambio, la ventaja de que a través de la utilización de una instalación de tensión previa es posible una tensión previa variable del accionador, siendo realizada la tensión previa ya durante la fabricación del accionador, de manera que el accionador no está expuesto a ninguna solicitación a tracción tampoco durante el montaje.

Es ventajoso montar el accionador ya pretensado en la válvula de inyección de combustible, puesto que se previenen de esta manera los datos en el componente.

Además, la instalación de tensión previa se puede realizar con gasto de fabricación reducido y prácticamente sin espacio de construcción adicional.

La utilización de un tirante de anclaje central para la instalación de tensión previa ofrece la ventaja del alojamiento economizador de espacio de la instalación de tensión previa en una escotadura central del accionador. Esta realización protege al accionador frente a la destrucción por fuerzas de cizallamiento y permite el montaje con tensión previa del accionador. La instalación de tensión previa se puede realizar de forma técnicamente sencilla y de coste favorable.

También a través de las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras del accionador indicado en la reivindicación principal.

Dibujo

Los ejemplos de realización de la invención se representan de forma simplificada en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente. En este caso:

La figura 1 muestra una sección axial a través de un ejemplo de realización de un accionador según la invención y

La figura 2 muestra una sección axial a través de un ejemplo de realización según la invención de un accionador.

Descripción de los ejemplos de realización

La figura 1 muestra en una representación de la sección axial un ejemplo de realización del actuados piezoeléctrico o magnetostrictivo 1 según la invención. El accionador 1 sirve, por ejemplo, para la activación de una válvula de inyección de combustible, especialmente para la inyección directa de gasolina.

El accionador 1 está constituido por un elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo 14. Este elemento tanto puede estar realizado monolíticamente como también, como se representa en la figura 1, puede estar constituido por capas piezoeléctricas o magnetostrictivas 2 en forma de disco. Las capas 2 pueden estar encoladas entre sí. El accionador 1 presenta una placa de cubierta 3 y una placa de fondo 4, que cierran el accionador 1 en el lado extremo, están encoladas, por ejemplo, con las capas 2, y sirven para la transmisión de la fuerza sobre las capas 2.

El accionador 1 presenta en el ejemplo de realización representado en la figura 1 una escotadura central 5, en la que se extiende axialmente un tirante de anclaje 6 y conecta la placa de cubierta 3 por aplicación de fuerza con la placa de fondo 4. El tirante de anclaje 6 que forma una instalación de tensión previa 12 está realizado de una manera preferida en forma de varilla, por ejemplo como varilla roscada. El tirante de anclaje 6 está provisto con una primera rosca 7, que fija el tirante de anclaje 6 en la placa de cubierta 3. y con una segunda rosca 8, que fija el tirante de anclaje 6 en la placa de fondo 4. La primera rosca 7 está configurada con preferencia como rosca hacia la derecha, la segunda rosca 8 está configurada como rosca hacia la izquierda.

La tensión previa del accionador 1 se puede ajustar por medio de la rotación del tirante de anclaje 6. La distancia de la placa de cubierta 4 con respecto a la placa de fondo 4 se incrementa o se reduce de esta manera y genera de una manera correspondiente una tensión previa mayor o menor de las capas 2 en forma de disco 2.

Para la aplicación de una herramienta, se puede prever una ranura 13 en el tirante de anclaje 6. El tirante de anclaje 6 puede estar realizado en forma de tubo, para recibir coaxialmente una aguja de válvula o un pistón de presión.

El accionador 1 está rodeado para la utilización en una válvula de inyección de combustible no representada en detalle por una carcasa de válvula, en la que se apoya la placa de cubierta 3, mientras que en la escotadura central 5 del accionador 1 está guiada una aguja de válvula, que presenta en el lado de inyección un cuerpo de cierre de la válvula, que forma un asiento de obturación con una superficie de asiento de la válvula. La válvula de inyección de combustible puede estar realizada, por ejemplo, como válvula de inyección de combustible que se abre hacia el exterior.

Si se alimenta al accionador 1 una tensión eléctrica, entonces se dilata el elemento piezoeléctrico 14 y activa, por ejemplo, a través de la placa de fondo 4 y de un arrastrador la aguja de la válvula, con lo que el cuerpo de cierre de la válvula se eleva desde el asiento de obturación y se inyecta combustible.

La figura 2 muestra en una representación de la sección axial un ejemplo de realización de un accionador piezoeléctrico o magnetostrictivo 1 según la invención. Los elementos ya descritos están provistos con signos de referencia coincidentes, de manera que no se requiere una repetición de la descripción.

El accionador 1 puede estar realizado, como en el primer ejemplo de realización, de forma monolítica o de capas. El elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo 14 representado en la figura 2 está constituido por capas 2 piezoeléctricas o magnetostrictivas. Las capas 2 están rodeadas en este ejemplo de realización por una envoltura 9, que está moleteada en sus salientes extremos 10, de tal manera que rodea el borde de la palca de cubierta 3 y de la placa de fondo 4 y ejerce una componente de fuerza axial sobre la palca de cubierta 3 y la placa de fondo 4. esta componente de fuerza axial genera una fuerza de tensión previa axial en las capas 2.

A través del moleteado permanece en los salientes 10 una escotadura 11, que puede servir para la conexión en un pistón de presión, que es activado por la placa de cubierta 3 y la placa de fondo 4. Desde la placa de fondo 4 se puede activar, por ejemplo, una aguja de válvula o un pistón de una instalación de carrera hidráulica, para transmitir la carrera ejercida por el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo sobre un cuerpo de cierre de la válvula, por ejemplo para inyectar un combustible en la cámara de combustión de un motor de combustión interna. La placa de cubierta 3 está conectada fijamente, por ejemplo, con una carcasa de válvula.

La invención no está limitada a los ejemplos de realización representados y se puede aplicar especialmente en una pluralidad de formas de construcción de válvulas de inyección de combustible.

Claims (4)

1. Accionador (1), especialmente para la activación de válvulas de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, con un elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), y con una instalación de tensión previa (12), que atraviesa el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14) para ejercer una fuerza de tensión previa axial sobre el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), presentando el accionador (1) una escotadura central (5) para el alojamiento de la instalación de tensión previa (12), en la que está dispuesto un tirante de anclaje (6) de la instalación de tensión previa (12), que conecta por aplicación de fuerza en cada caso una placa de cubierta (3) y una placa de fondo (4) que cierran en el lado extremo el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14), caracterizado porque el tirante de anclaje (6) está fijado por medio de una primera rosca (7) en la placa de cubierta (3) y por medio de una segunda rosca (8) en la placa de fondo (4) y la tensión previa del accionador (1) se puede ajustar por medio de la rotación del tirante de anclaje (6).

2. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento piezoeléctrico o magnetostrictivo (14) está constituido por varias capas (2) dispuestas apiladas.

3. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera rosca (7) y la segunda rosca (8) están configuradas de paso inverso entre sí.

4. Accionador según la reivindicación 2, caracterizado porque una envoltura (9) rodea las capas (2).