压电致动器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种压电致动器装置

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电致动器装置


[0001]本专利技术特别是涉及一种压电致动器装置，优选地用于控制在部件
(
例如汽车车身部件
)
上分配施加剂，例如分配密封剂
。
压电致动器装置优选地用于将施加剂分配到部件上，例如用于密封重叠部分
(
例如金属板重叠部分
)
和
/
或保护边缘
(
特别是金属板边缘
)。
替代地或另外地，压电致动器装置也可以配置成将施加剂成平面地施加到部件表面，以保护部件表面
。
也可以，例如，以粘合剂的形式分配施加剂，以便将部件粘合在一起
。

技术介绍

[0002]WO2019/154570A1
公开了一种计量阀，该计量阀具有闭合体和阀座，闭合体可在关闭位置和打开位置之间来回移动，在关闭位置，闭合体位于阀座上并关闭材料出口，在打开位置，闭合体从阀座上抬起并释放材料出口，其还具有与闭合体固定连接的致动元件和两个压电致动器，致动元件布置在两个压电致动器之间，致动元件在关闭位置与第一压电致动器的距离小于第一压电致动器的最大长度变化
、
或松动地靠在第一压电致动器上，与第二压电致动器的距离大于第一压电致动器的最大长度变化，其中，致动元件在打开位置时与第二压电致动器的距离小于第二压电致动器的最大长度变化
、
或松动地靠在第二压电致动器上，与第一压电致动器的距离大于第二压电致动器的最大长度变化
。
通过压电致动器，闭合体在启动时会经历一个初始加速度
。
随后，电磁铁接管闭合体在整个行程中的运动
。
电磁铁还能将闭合体保持在所需的端部位置
。
即使在无电流状态下，弹簧加载机构也能使闭合体保持闭合
。
计量阀的结构相对复杂，因为需要三个功能单元来实现开启和关闭，而且它们之间的匹配也必须非常精确
。
因此不排除极易发生故障的可能性
。
此外，还不能自由选择闭合体的行程作为另一个施加变量，因为由于结构原因，该行程总是固定在一个特定的值上
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种改进型和
/
或替代型压电致动器装置
。
[0004]本专利技术的目的特别地可以通过独立权利要求的特征来实现
。
本专利技术的优选实施例在从属权利要求中公开或在以下描述中产生
。
[0005]本专利技术涉及一种压电致动器装置，优选地用于控制在部件
(
例如汽车车身部件
)
上分配施加剂
。
[0006]施加剂可以是粘性施加剂，特别是高粘性施加剂
。
[0007]施加剂可包括密封剂
、
聚氯乙烯
(PVC
，特别是
PVC
塑溶胶
)、
增稠剂
、
涂料
、
粘合剂
、
防腐剂
(
例如蜡
)
和
/
或绝缘材料等
。
[0008]压电致动器装置优选地用于将施加剂施加到部件上
。
[0009]压电致动器装置优选地用于将施加剂施加到部件上，例如用于密封重叠部分
(
例如金属板重叠部分
)
和
/
或保护边缘
(
特别是金属板边缘
)。
压电致动器装置还可以进行其它配置，例如，将施加剂成平面地施加到部件表面上，以保护部件表面
。
也可以以粘合剂的形
式分配施加剂，以便将部件粘合在一起
。
[0010]压电致动器装置可选地包括至少一个功能单元和
/
或至少两个
、
至少三个
、
至少四个
、
至少五个或至少六个功能单元
。
[0011]压电致动器装置
、
优选地功能单元包括和
/
或优选地至少两个功能单元可以包括以下项：
[0012]‑
至少一个
(
优选地是轴向可前后移动的
)
阀体
(
例如阀针
)
，用于打开和关闭至少一个阀座；
[0013]‑
至少一个致动臂，优选地是可枢转的和
/
或配置成致动杆，用于致动至少一个阀体；以及
[0014]‑
压电致动器，例如单个压电致动器，用于移动
(
优选地通过至少一个致动臂
)
至少一个阀体，以
(
优选地完全
)
关闭和
/
或
(
优选地完全
)
打开至少一个阀座
。
[0015]在本专利技术中，压电致动器装置可以包括至少两个或至少三个阀体，这些阀体
(
例如通过一个或多个致动臂间接地
)
通常由压电致动器
、
特别是单个压电致动器移动
。
[0016]特别是在本专利技术中，至少一个阀体优选地只使用一个压电致动器
。
因此，一个压电致动器可以致动一个阀体或多个阀体
。
[0017]在此，压电致动器可以有利地承担至少一个阀座的完全打开和完全关闭的功能
。
[0018]特别有利地，通过压电致动器，至少一个阀体
、
特别是其行程可以调整到完全打开的阀座位置和完全关闭的阀座位置之间的任何居间位置，这可以通过向压电致动器施加适当的电压来实现
。
[0019]因此，根据不同的使用情况，可以使用压电致动器装置实现脉动施加
、
中断施加和
/
或实现根据行程持续施加特定量施加剂的操作
。
这种变化也可以很好地实现，例如在单个施加路径内实现，特别是由于只需对压电致动器的控制进行调整即可
。
[0020]压电致动器可配置成能够将至少一个阀体移动到完全关闭的阀座位置和
/
或将至少一个阀体移动到完全打开的阀座位置
。
[0021]压电致动器优选地配置成
(
特别是间接
)
移动
、
特别是致动至少一个阀体，以
(
优选地是完全
)
打开和
/
或
(
优选地是完全
)
关闭至少一个阀座
。
[0022]在本专利技术中，至少一个阀座
、
甚至至少两个或至少三个阀座可以通过压电致动器
(
优选地仅一个压电致动器
)
完全打开和
/
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种压电致动器装置
(100)
，优选地用于控制在部件上分配施加剂，所述压电致动器装置包括：
‑
至少一个可移动的阀体
(1
；
1x)
，其用于打开和关闭至少一个阀座
(2
；
2x)
；
‑
至少一个优选地可枢转的致动臂
(3
；
3x)
，其用于致动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
；以及
‑
压电致动器
(4
；
4x)
，其配置成能够移动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
以关闭和
/
或打开所述至少一个阀座
(2
；
2x)。2.
根据权利要求1所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器装置包括一个功能单元
(A1)
或至少两个功能单元
(A1
；
Ax)
，所述功能单元均包括以下项：
‑
所述至少一个可移动的阀体
(1
；
1x)
，其用于打开和关闭所述至少一个阀座
(2
；
2x)
；
‑
所述至少一个致动臂，其用于致动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
；以及
‑
所述压电致动器
(4
；
4x)
，其配置成能够移动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
以关闭和
/
或打开所述至少一个阀座
(2
；
2x)。3.
根据权利要求1或2所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
配置成能够将所述至少一个阀体
(1
；
1x)
移动到完全关闭的阀座位置，和
/
或将所述至少一个阀体
(1
；
1x)
移动到完全打开的阀座位置
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，单个压电致动器
(4
；
4x)
被提供用于移动所述至少一个阀体
(1
；
1x)。5.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
用于致动所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
和
/
或所述压电致动器
(4
；
4x)
配置成能够借助于所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
移动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
以关闭和
/
或打开所述至少一个阀座
(2
；
2x)。6.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
是三接头杠杆机构的一部分
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，
‑
所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
能够围绕第一接头
(G1
；
G1x)
枢转；和
/
或
‑
所述压电致动器
(4
；
4x)
经由第二接头
(G2
；
G2x)
与所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
耦接；和
/
或
‑
所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
经由第三接头
(G3
；
G3x)
与所述至少一个阀体
(1
；
1x)
耦接
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述接头
(G1、G2、G3
；
G1x、G2x、G3x)
中的至少一个：
‑
通过材料弱化来配置；
‑
与所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
一体地连接；和
/
或
‑
配置成固体接头
。9.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
是框架
(20
；
20x)
的一部分，所述压电致动器
(4
；
4x)
布置在所述框架
(20
；
20x)
内
。10.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
沿其横向方向
(C)
在一侧固定地安装在所述框架
(20
；
20x)
上，并在另一侧与所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
耦接，和
/
或所述压电致动器
(4
；
4x)
沿其纵向方向
(L)
能够变形
。
11.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
包括可弹性变形的框状结构
(4.1
；
4.1x)
，所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
优选地配置成弯曲应力框架和
/
或用于放大至少一个致动臂
(3
；
3x)
上的致动力
。12.
根据权利要求
11
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，至少一个压电有源元件
(4.2
；
4.2x)
容纳在所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
中以用于所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
的纵向取向的变形
、
优选地用于所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
的横向取向的变形，以在所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
上产生致动力
。13.
根据权利要求
11
或
12
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
：
‑
在周向方向上是闭合的；和
/
或
‑
配置成伸长形并横向于其纵向方向
(L)
地致动所述至少一个致动臂
(3
；
3x)。14.
根据权利要求
11
至
13
中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，在所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
中，多个压电有源元件
(4.2
；
4.2x)
在框状结构
(4.1
；
4.1x)
的纵向方向
(L)
上相互耦接并与所述框状结构
(4.1
；
4.1x)
耦接
。15.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
在致动方向上致动所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
，所述致动方向大致平行于或横向于所述至少一个阀体
(1
；
1x)
的移动方向
。16.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
配置成能够调节所述至少一个阀体
(1
；
1x)
的行程，优选地能够调节到关闭的阀座位置与完全打开的阀座位置之间的至少一个居间位置
、
优选地一个或多个任意的居间位置，由此优选地实现节流功能，实现施加剂液滴或施加剂射流的产生和
/
或改变施加剂液滴的尺寸
。17.
根据权利要求
16
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述行程能够根据用于所述压电致动器
(4
；
4x)
的激励能量进行调节，和
/
或所述行程仅延伸到所述至少一个居间位置
。18.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器
(4
；
4x)
配置成能够制动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
，优选地使得所述至少一个阀体
(1
；
1x)
以降低的速度撞击所述至少一个阀座
(2
；
2x)。19.
根据权利要求
18
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个阀体
(1
；
1x)
的制动能够根据所述压电致动器
(4
；
4x)
的激励能量进行调节
。20.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个阀体
(1
；
1x)
与预载元件
(9
；
9x)
可操作地连接以用于产生预载力，以便通过预载力致动所述至少一个阀体
(1
；
1x)
来关闭所述至少一个阀座
(2
；
2x)。21.
根据权利要求
20
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个阀体
(1
；
1x)
借助于紧固元件
(10
；
10x)
紧固到所述至少一个致动臂
(3
；
3x)
，所述紧固元件
(10
；
10x)
用于接收和
/
或引导所述预载元件
(9
；
9x)。22.
根据权利要求
20
或
21
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述至少一个阀体
(1
；
1x)、
所述预载元件
(9
；
9x)
和
/
或所述紧固元件
(10
；
10x)
大致同轴地布置
。23.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器装置
(100)
包括用于所述至少一个阀体
(1
；
1x)
的位置和
/
或预载力调节的至少一个补偿衬
垫
(7)
，或者包括用于至少两个阀体
(1
；
1x)
的共同位置和
/
或预载力调节的至少一个补偿衬垫
(7)。24.
根据权利要求
23
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述框架
(20)
或至少两个框架
(20
；
20x)
安装在所述至少一个补偿衬垫
(7)
上
。25.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器装置
(100)
包括外部喷嘴板
(5)
，在所述外部喷嘴板
(5)
中配置有至少两个阀座
(2
；
2x)
和用于分配施加剂的至少两个分配开口
。26.
根据前述权利要求中任一项所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述压电致动器装置
(100)
包括头段
(6)
，所述喷嘴板
(5)
布置在所述头段的出口侧处，至少两个阀体
(1
；
1x)
穿过所述头段
(6)。27.
根据权利要求
25
或
26
所述的压电致动器装置
(100)
，其中，所述头段
(6)
和
/
或所述喷嘴板

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：杜尔系统股份公司，
类型：发明
国别省市：