Patent DE-102011105997-B4 (DE)
Title: Ventilsteuervorrichtung
Inventor: SHIMADA HIROKI
IPC: F01D17/10
Filed: 2011-06-30
Granted: 2021-03-18
Abstract: Eine Ventilsteuervorrichtung, die aufweist:
 ein Ventil (1), das angepasst ist, um sich um eine Rotationsachse (LO) des Ventils (1) zu drehen,
 eine Betätigungseinrichtung (200), die einen Stab (4) aufweist und den Stab (4) antreibt, um den Stab (4) in einer Axialrichtung des Stabes (4) hin- und herzubewegen und dadurch das Ventil (1) anzutreiben,
 einen Verbindungsmechanismus (300), der einen Hebel (3) aufweist, der das Ventil (1) und den Stab (4) verbindet und die Linearbewegung des Stabes (4) in eine Rotationsbewegung des Ventils (1) umwandelt,
 einen magnetischen beweglichen Körper (7), der integral mit dem Stab (4) installiert ist und erste und zweite Magneten (8a, 8b) aufweist, die miteinander zusammenwirken, um ein Magnetfeld mit einer im Wesentlichen konstanten Dichte eines magnetischen Flusses zu erzeugen, wobei eine Mittelachse des Stabes (4) im Wesentlichen parallel zu einer Mittellinie (MC) des ersten und zweiten Magneten (8a, 8b) ist, die im Wesentlichen parallel zu einer Innenfläche (8a1) des ersten Magneten (8a) und einer Innenfläche (8b1) des zweiten Magneten (8b), die einander gegenüberliegen, und zwischen diesen zentriert ist,
 einen Sensor (20), der ein Elektrosignal ausgibt, das dem magnetischen Fluss entspricht, der sich im Ansprechen auf die Bewegung des magnetischen beweglichen Körpers (7) in Bezug auf den Sensor (20) ändert, und
 eine Einrichtung (400) zum Messen einer Größe der Verschiebung des Stabes (4) in einer Hubrichtung, die mit der Axialrichtung des Stabes (4) zusammenfällt, auf der Grundlage des Elektrosignals, das vom Sensor (20) ausgegeben wurde, wobei
 die Betätigungseinrichtung (200) angetrieben wird, um ein Öffnen und Schließen des Ventils (1) auf der Grundlage der Größe der Verschiebung des Stabes (4) in Hubrichtung des Stabes (4), die mit der Messeinrichtung (400) gemessen wird, zu steuern,
 die Betätigungseinrichtung (200) ein Stablager (5) aufweist, das den Stab (4) gleitfähig stützt, um eine Gleitbewegung des Stabes (4) in Hubrichtung zu ermöglichen, während eine Schwenkbewegung des Stabes (4) um das Stablager (5) ermöglicht wird, 
 der Sensor (20) eine magnetische Messfläche (20a) aufweist, die angepasst ist, den magnetischen Fluss des magnetischen beweglichen Körpers (7) zu messen,
 der Hebel (3) eine Rotationsachse, die mit der Rotationsachse des Ventils (1) koaxial verläuft, an einer Ventilseitenverbindung (12) des Hebels (3), die mit dem Ventil (1) drehbar verbunden ist, aufweist,
 wobei der Hebel (3) eine Stabseitenverbindung (11) aufweist, die mit dem Stab (4) drehbar verbunden ist, wobei die Stabseitenverbindung (11) angepasst ist, sich entlang eines Rotationsbewegungspfades zu bewegen, der ein gekrümmter Pfad ist, der an der Rotationsachse (LO) der Ventilseitenverbindung (12) des Hebels (3) zentriert ist und einen vorbestimmten Krümmungsradius hat, wenn das Ventil (1) über den Stab (4) gedreht wird,
 wenn ein Öffnungsgrad des Ventils (1) ein vollständig geschlossener Grad wird, um den Strömungskanal (10) vollständig zu schließen, ein Rotationsbewegungspunkt der Stabseitenverbindung (11), der sich entlang des Rotationsbewegungspfades bewegt, in einem vollständig geschlossenen Punkt (A) entlang des Rotationsbewegungspfades angeordnet wird,
 wenn der Öffnungsgrad des Ventils (1) ein vollständig offener Grad wird, um den Strömungskanal (10) vollständig zu öffnen, der Rotationsbewegungspunkt der Stabseitenverbindung (11), der sich entlang des Rotationsbewegungspfades bewegt, in einem vollständig geöffneten Punkt (D) entlang des Rotationsbewegungspfades angeordnet wird,
 wenn der Öffnungsgrad des Ventils (1) ein halber Grad wird, der eine Hälfte eines Winkelgrades zwischen dem vollständig geschlossenen Grad und dem vollständig offenen Grad ist, der Rotationsbewegungspunkt der Stabseitenverbindung (11) in einen halben Punkt (B) zwischen dem vollständig geschlossenen Punkt (A) und dem vollständig geöffneten Punkt (D) entlang des Rotationsbewegungspfades angeordnet wird, und
 zumindest ein Abschnitt der magnetischen Messfläche (20a) des Sensors (20) in einen Winkelbereich gebracht wird zwischen:
 einer ersten imaginären Linie (KA), die mit der Mittellinie (MC) des ersten und zweiten Magneten (8a, 8b) zusammenfällt, wenn die Rotationsbewegung der Stabseitenverbindung (11) des Hebels (3) in den vollständig geschlossenen Punkt (A) gebracht wird, und 
 einer zweiten imaginären Linie (KB), die mit der Mittellinie (MC) des ersten und zweiten Magneten (8a, 8b) zusammenfällt, wenn der Rotationsbewegungspunkt der Stabseitenverbindung (11) des Hebels in den halben Punkt (B) gebracht wird.