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EP 0 465 813 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.09.1994 Patentblatt 1994/38 |
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Anmeldetag: 28.05.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01F 7/16 |
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Stelleinrichtung
Actuator unit
Dispositif de réglage
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
06.07.1990 DE 4021623
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.01.1992 Patentblatt 1992/03 |
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Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Siebert, Jörg, Dipl.-Ing.
W-7140 Ludwigsburg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 300 437 DE-A- 3 829 676
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DE-A- 3 437 106
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Stelleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Eine derartige bekannte Stelleinrichtung nach der DE-A- 33 00 437 hat den Nachteil,
daß der magnetische Widerstand bei Übertritt des magnetischen Flusses vom Druckrohr
zum Anker hoch ist, und daß daher die Magnetkraft bei gegebener magnetischer Durchflutung
oftmals nicht ausreicht. Eine Erhöhung der Magnetkraft kann bei diesen Stelleinrichtungen
nur durch Vergrößerung der magnetischen Durchflutung erreicht werden.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die erfindungsgemäße Stelleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die beschriebene Ausbildung des Ankers der
magnetische Gesamtwiderstand bei Übertritt des magnetischen Flusses vom Druckrohr
zum Anker deutlich reduziert wird. Dadurch ist die Magnetkraft bei gegebener magnetischer
Durchflutung höher. Gleichzeitig wird die zu bewegende Ankermasse deutlich reduziert,
was zu einer Erhöhung der Stellgeschwindigkeit beiträgt. Bei ziehend wirkenden Magneten
kann der im hohlgebohrten Anker angeordnete weichmagnetische Zylinder zur Führung
und Lagerung des Stößels genutzt werden.
Zeichnung
[0003] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung
näher erläutert. Letztere zeigt einen Längsschnitt durch einen Proportionalmagneten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0004] Ein mit einer Abschlußplatte 10 einseitig verschlossenes, etwa becherförmiges Gehäuse
11 eines Proportionalmagneten 12 weist eine von der Abschlußplatte 10 ausgehende mittige
Bohrung 13 auf, die in eine achsgleich verlaufende Bohrung 14 größeren Durchmessers
übergeht. In der Bohrung 14 ist eine Magnetspule 16 angeordnet, deren Außendurchmesser
der Bohrung 14 und deren Innendurchmesser der Bohrung 13 entspricht. Die Spule 16
ist kürzer als die Bohrung 14.
[0005] Durch die Spule 16 hindurch ragt von der offenen Seite des Gehäuses 11 her ein Druckrohr
18 in die Bohrung 13, ohne die Abschlußplatte 10 zu erreichen. Das Druckrohr 18 ist
so ausgebildet, daß sein der Abschlußplatte 10 gegenüberliegendes Ende einerseits
die Spule 16 in ihrer Lage fixiert und andererseits als Anschluß an ein nicht dargestelltes,
zu steuerndes Ventil dient. Das Druckrohr 18 setzt sich aus drei Rohrteilen 20, 21,
22 zusammen, von denen die Rohrteile 20 und 22 aus magnetischem Werkstoff und das
Rohrteil 21 aus unmagnetischem Werkstoff bestehen.
[0006] In den Druckrohrteilen 20, 21 ist eine durchgehende, axiale Bohrung 24 ausgebildet,
die sich im Rohrteil 22 als Bohrung 25 geringen Durchmessers fortsetzt. Das der Anschlußplatte
10 zugewandte Ende der Bohrung ist als Gewindebohrung 25A ausgeführt. In der Bohrung
24 ist mit Spiel ein zylindrischer Anker 27 geführt, der eine von der Ventilseite
ausgehende axiale Sackbohrung 28 aufweist. In dem zur Anschlußplatte 10 weisenden
Ankerende ist ebenfalls eine axiale Sackbohrung 29 ausgebildet, in der sich eine Druckfeder
30 abstützt. Sie liegt mit ihrem entgegengesetzten Ende an einer in der Bohrung 25,
25A befindlichen Einstellschraube 32 an, die mit einem in einer Ringnut 33 befindlichen
Dichtring 34 das Druckrohr 18 druckdicht verschließt.
[0007] In die Sackbohrung 28 des Ankers 27 ragt ein aus weichmagnetischem Werkstoff bestehender
Zylinder 36, der sich mit einem flanschartigen Rand 37 in einer entsprechenden Aussparung
38 des Druckrohrteiles 20 abstützt. Der Zylinder 36 weist eine durchgehende axiale
Bohrung 39 auf, die zur Aufnahme und Führung eines im Anker lose angebrachten Stößels
40 dient, mit dem z. B. der Ventilschieber eines Wegeventils betätigbar ist.
[0008] Im Anker 27 ist eine Bohrung 43 ausgebildet, die die Sackbohrungen 28 und 29 miteinander
verbindet. Zusammen mit einer in der Flanschplatte 37 befindlichen Bohrung 42, die
mit dem Ventil in geeigneter Weise in Verbindung steht, dient sie dem Druckausgleich
in der Schalteinheit.
[0009] Durch den in den hohlgebohrten Anker 27 ragenden weichmagnetischen Zylinder 36 wird
der magnetische Fluß nicht nur wie üblich über den äußeren Umfang, das Druckrohr 18,
in den Anker 27 eingeleitet. Zusätzlich zum äußeren Magnetfluß kann durch den zentral
im Druckrohr liegenden Zylinder 36 der Magnetfluß von innen in den Anker eintreten.
Damit wird der magnetische Widerstand bei Übertritt des Magnetflusses in den Anker
deutlich reduziert. Die Magnetkraft ist somit bei gleichbleibender Durchflutung erhöht.
Gleichzeitig ist die zu bewegende Ankermasse deutlich reduziert.
1. Elektromagnetische Stelleinrichtung, in deren Gehäuse (11) ein einen Anker (27) eines
Elektromagneten aufnehmendes Druckrohr (18) aus magnetischem Material angeordnet ist,
der beispielsweise den Steuerschieber eines Wegeventils betätigt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker (27) eine entlang seiner Längsachse verlaufende zylindrische Bohrung
(28) aufweist, in die ein Zylinder (36) aus weichmagnetischem Material ragt, welcher
mit dem Druckrohr magnetisch leitend verbunden ist, daß der Zylinder (36) axial durchbohrt
ist, und daß durch diese Zylinderbohrung (39) ein mit dem Anker (27) zusammenwirkender
Stößel (40) ragt.
2. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinder (36) einen flanschartigen Rand (37) aufweist, der passend in einer Bohrung
(38) liegt, welche im Druckrohr (18) ausgebildet ist.
3. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Flansch (37) eine diesen durchdringende Bohrung (42) angeordnet ist.
4. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker (27) eine Bohrung (43) aufweist, die seine beiden Stirnflächen miteinander
verbindet.
1. Electromagnetic actuator in whose housing (11) there is arranged a pressure tube (18)
which accommodates an armature (27) of an electromagnet, is made from a magnetic material
and, for example, actuates the spool of a directional valve, characterized in that
the armature (27) has a cylindrical bore (28) which extends along its longitudinal
axis and into which there projects a cylinder (36) which is made from a soft magnetic
material and is connected to the pressure tube in a magnetically conductive fashion,
in that the cylinder (36) is bored through axially, and in that a plunger (40) which
interacts with the armature (27) projects through this cylinder bore (39).
2. Electromagnetic actuator according to Claim 1, characterized in that the cylinder
(36) has a flange-like rim (37) which fits in a bore (38) which is formed in the pressure
tube (18).
3. Electromagnetic actuator according to Claim 1 or 2, characterized in that a bore (42)
is arranged in the flange (37) and penetrates it.
4. Electromagnetic actuator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
the armature (27) has a bore (43) which interconnects its two end faces.
1. Dispositif de réglage électromagnétique dont le boîtier (11) comporte un induit (27)
d'un tube de pression (18) en matière magnétique recevant un électro-aimant, ce tube
actionnant par exemple le tiroir d'un distribution à plusieurs voies, dispositif de
réglage caractérisé en ce que l'induit (27) comporte un perçage cylindrique (28) dirigé
suivant son axe longitudinal, perçage dans lequel pénètre un cylindre (36) en matière
à aimantation douce, relié en conduction magnétique avec le tube de pression, le cylindre
(36) étant percé axialement et ce perçage de cylindre (39) reçoit un poussoir (40)
coopérant avec l'induit (27).
2. Dispositif de réglage électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le cylindre (36) comporte un bord (37) en forme de bride qui est logé aux dimensions
dans une gorge (38) réalisée dans le tube de pression (18).
3. Dispositif de réglage électromagnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que la bride (37) comporte un perçage traversant (42).
4. Dispositif de réglage électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que l'induit (27) comporte un perçage (43) reliant ses deux faces frontales.
