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(11) |
EP 1 390 959 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.12.2011 Patentblatt 2011/50 |
| (22) |
Anmeldetag: 08.05.2002 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2002/001652 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/093592 (21.11.2002 Gazette 2002/47) |
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| (54) |
MAGNETANORDNUNG
MAGNET ARRANGEMENT
ENSEMBLE MAGNETIQUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
17.05.2001 DE 10124007
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.02.2004 Patentblatt 2004/09 |
| (73) |
Patentinhaber: Bosch Rexroth AG |
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97816 Lohr am Main (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- HÖFLING, Klaus
97816 Lohr am Main (DE)
- SCHUBERT, Hans-Georg
97846 Partenstein (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 19 707 587 US-A- 5 669 413
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US-A- 4 833 352
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Bemerkungen: |
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Die Akte enthält technische Angaben, die nach dem Eingang der Anmeldung eingereicht
wurden und die nicht in dieser Patentschrift enthalten sind. |
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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 betrifft eine Magnetanordnung für einen elektromechanischen Antrieb,
insbesondere für ein fluidisches Ventil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Eine derartige Magnetanordnung ist als Bestandteil eines hydraulischen Wegeventils
aus der Veröffentlichung "Neuartige, kostengünstige Antriebe für Proportionalventile
in der Fluidtechnik", Zeitschrift "
O+P Ölhydraulik und Pneumatik" 43(1999)Nr. 4, Seiten 252 bis 258 bekannt. In dem Gehäuse eines Wegeventils ist ein Steuerkolben axial verschiebbar
gelagert, der die Größe des über das Wegeventil fließenden Druckmittelstroms steuert.
In axialer Verlängerung des Steuerkolbens ist von beiden Seiten je ein Polrohr in
das Gehäuse geschraubt. Über jedes Polrohr ist eine Spule geschoben. In jedem der
beiden Polrohre ist ein zylinderförmigen Anker geführt, der bei Strombeaufschlagung
der ihn umschlie-βenden Spule eine den Steuerkolben auslenkende Kraft ausübt. Mit
dem einen Anker ist ein Wegaufnehmer verbunden, der die Position des Ankers in ein
elektrisches Ausgangssignal umformt, das ein Maß für die Position des Ankers ist.
Da der Steuerkolben des Wegeventils mit dem Anker kraftschlüssig gekoppelt ist, ist
das elektrische Ausgangssignal des Wegaufnehmers auch ein Maß für die Position des
Steuerkolbens. Der Wegaufnehmer besitzt einen ortsfesten Teil in Form einer Spulenanordnung
und einen beweglichen Teil, den Kern. Der Kern ist an einem Kernträger gehalten, der
auf der von dem Steuerkolben abgewandten Seite an dem Anker gehalten ist. Das Polrohr
ist auf der Seite des Wegaufnehmers durch ein Verschlußteil abgeschlossen, das mit
einer axialen Ausnehmung versehen ist. Durch diese Ausnehmung ist ein Druckrohr aus
dem Polrohr nach außen geführt. Das Verschlußteil und das durch dieses hindurch geführten
Druckrohr schließen den Ankerraum druckdicht nach außen ab. Der über das Verschlußteil
in axialer Richtung hinausragende Teil des Druckrohrs ist von einer Spulenanordnung
konzentrisch umschlossen, die den ortsfesten Teil des Wegaufnehmers bildet. Die Spulenanordnung
ist in einem eigenen Gehäuse angeordnet. Dieses Gehäuse ist durch einen Klemmbügel,
der in eine äußere Ringnut des Verschlußteils eingreift, an dem Polrohr gehalten.
Zusätzlich ist eine Verzahnung vorgesehen, die eine Verdrehung des Gehäuses gegenüber
dem Polrohr verhindert. Der Kern-des Wegaufnehmers bewegt sich in dem von der Spulenanordnung
umschlossenen Bereich des Druckrohrs. Das Gehäuse des ortsfesten Teils des Wegaufnehmers
liegt an der Spule an und sichert die Spule in axialer Richtung. Diese Art der Befestigung
der Spule ist aufwendiger als die bei einem Polrohr ohne Wegaufnehmer übliche Befestigung
der Spule durch eine Mutter, die in ein Außengewinde am Verschlußteil eingreift, und
vergrößert die Teilevielfalt. Die Anordnung des Wegaufnehmers in axialer Verlängerung
des Polrohrs macht das mit dem Wegaufnehmer versehene Wegeventil anfällig für Vibrationen,
die im Extremfall zu einem Abreißen des Wegaufnehmers führen können.
[0003] Ein 2/2-Wegesitzventil mit einem induktiven Wegsensor für den in einem Polrohr geführten
Anker des Betätigungsmagneten ist in der
US-A-5 669 413, die eine Magnetanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, beschrieben.
Ein Verschlussteil des Polrohrs setzt sich einstückig in ein Druckrohr zur Aufnahme
eines Sensorkerns fort. Auf das Druckrohr ist eine Sensorspule aufgeschoben. Die Sensorspule
ist durch einen Deckel, welcher das Druckrohr und einen Teil des Polrohrs umgreift
geschützt.
[0004] Die
US-A-4 833 352 beschreibt einen induktiven Wegsensor für eine Kraftstoffeinspritzpumpe. Es wird
die Bewegung eines in einer Kolbenbohrung geführten Kolbens erfasst. In ein Kunststoff-Deckelteil
zum Abschließen der Kolbenbohrung ist ein Spulenträger - ebenfalls aus Kunststoff
- eingesetzt. Der Spulenträger steht vom Deckelteil aus nach innen in die Kolbenbohrung
vor. Ein Stift mit Sensorkern ragt in einen Hohlraum des Spulenträgers hinein. Der
Spulenträger ist umfangsseitig von einer Hülse flüssigkeitsdicht umgegeben.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetanordnung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der die Gefahr von Beschädigungen aufgrund von Vibrationen deutlich
verringert ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmal gelöst. Da der
gesamte Wegaufnehmer innerhalb des Verschlußteils des Polrohrs angeordnet ist, ergibt
sich ein sehr kompakter Aufbau der Magnetanordnung, bei der der Wegaufnehmer auch
gegen mechanische Beschädigung geschützt ist. Für den ortsfesten Teil des Wegaufnehmers
ist kein gesondertes Gehäuses erforderlich. Zudem entfallen Maßnahmen für die Befestigung
eines derartigen Gehäuses an dem Polrohr. Die den ortsfesten Teil des Wegaufnehmers
enthaltenden Verschlußteile können für sich allein gefertigt und geprüft werden.
[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Sie umfassen konstruktive Einzelheiten der Magnetanordnung, insbesondere solche, die
eine einfache Anordnung der elektronischen Bauteile einer Schaltungsanordnung zum
Auswerten der Ausgangssignale des Wegaufnehmers sowie einen einfachen Anschluß von
externen elektrischen Leitungen erlauben. Die Unteransprüche umfassen auch konstruktive
Maßnahmen, die die Ausgestaltung des Verschlußteils des Polrohrs betreffen.
[0008] Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
- Figur 1
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Magnetanordnung,
- Figur 2
- den Bereich des Verschlußteils der in der Figur 1 dargestellten Magnetanordnung in
vergrößerter Darstellung,
- Figur 3
- einen Schnitt durch ein weiteres Verschlußteil mit Abschlußteil für eine erfindungsgemäße
Magnetanordnung,
- Figur 4
- einen Schnitt durch ein drittes Verschlußteil mit Abschlußteil für eine erfindungsgemäße
Magnetanordnung,
- Figur 5
- einen Schnitt durch das in der Figur 4 dargestellte Abschlußteil,
- Figur 6
- einen Schnitt durch ein viertes Verschlußteil für eine erfindungsgemäße Magnetanordnung
und
- Figur 7
- einen Schnitt durch ein weiteres Verschlußteil mit Abschlußteil, wobei das Verschlußteil
und das Abschlußteil über einen Gewindetrieb miteinander verbunden sind.
[0009] Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0010] Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Magnetanordnung 10 mit einem Polrohr 11,
einem in dem Polrohr 11 geführten Anker 12 und einem Verschlußteil 13. Das Polrohr
11 ist in ein nur schematisch dargestelltes Gehäuse 14 eines fluidischen Ventils geschraubt.
An den Anker 12 ist auf der dem Gehäuse 14 zugewandten Seite ein Stößel 15 angeformt,
der einen hier nicht dargestellten Steuerkolben des Ventils auslenkt. Eine nur schematisch
dargestellte Magnetspule 16 umschließt das Polrohr 11. Die Magnetspule 16 ist zwischen
dem Gehäuse 14 und einer Mutter 17, die in ein Außengewinde 18 des Verschlußteils
13 eingreift, gehalten. Zwischen dem Anker 12 und dem Verschlußteil 13 ist eine Feder
19 angeordnet. Die Feder 19 sorgt für eine definierte Lage des Ankers 12, wenn die
Magnetspule 16 nicht bestromt ist. Die Feder 19 kann entfallen, wenn auf andere Weise
für eine definierte Lage des Ankers 12 bei unbestromter Magnetspule 16 gesorgt ist.
Wird die Magnetspule 16 bestromt, wird der Anker 12 entsprechend ausgelenkt. Auf der
dem Verschlußteil 13 zugewandten Seite des Ankers 12 ist ein mit einem Kern 20 versehener
Kernhalter 21 angeordnet. Der Kern 20 bildet den beweglichen Teil eines Wegaufnehmers.
Der Wegaufnehmer formt die Position des Ankers 12 in ein elektrisches Signal um, das
ein Maß für die Position des Ankers 12 ist. Das Verschlußteil 13 ist mit einer Ausnehmung
24 versehen, die durch ein Abschlußteil 25 verschlossen ist. Einzelheiten der Verbindung
des Abschlußteils 25 mit dem Verschlußteil 13 sind nicht im Einzelnen dargestellt.
Beide Teile können z. B. miteinander verklebt werden. In das Abschlußteil 25 ist stirnseitig
ein Stecker 26 integriert. Das Abschlußteil 25 ist mit einer Ausnehmung 27 versehen,
die in die Ausnehmung 24 des Verschlußteils 13 übergeht. Eine aus zwei Sekundärspulen
28a und 28b sowie einer diese umgebenden Primärspulen 28c bestehende Spulenanordnung
bildet zusammen mit einem Träger 36 den ortsfesten Teil des Wegaufnehmers. Der Träger
36 mit den Spulen 28a, 28b und 28c ist in der Ausnehmung 24 des Verschlußteils 13
angeordnet. Die Spulen 28a und 28b sowie 28c sind konzentrisch zu dem Kern 20 angeordnet.
Weitere Einzelheiten des Wegaufnehmers sind anhand der Figur 2 beschrieben.
[0011] Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus der in der Figur 1 dargestellten Magnetanordnung
10 in vergrößerter Darstellung. Bauteile, die oben bereits beschrieben worden sind,
werden im Zusammenhang mit der Figur 2 nicht noch einmal beschrieben. Ein einseitig
geschlossenes Druckrohr 29, das an seinem offenen Ende mit einem Kragen 30 versehen
ist, ragt in die Ausnehmung 24 des Verschlußteils 13 hinein. Der Kragen 30 stützt
sich an einer dem Anker 12 zugewandten Ringfläche 31 des Verschlußteils 13 ab. Eine
umlaufende Schweißnaht 32 sorgt für eine druckdichte Verbindung zwischen dem Kragen
30 des Druckrohrs 29 und dem Verschlußteil 13. Auf die Schweißnaht 32 kann verzichtet
werden, wenn zwischen dem Kragen 30 und dem Verschlußteil 13 auf andere Weise eine
druckdichte Verbindung hergestellt ist. Alternativ hierzu ist es möglich, Verschlußteil
und Druckrohr einstückig auszuführen. Das freie Ende des Polrohrs 11 ist in eine erste
Ringnut 33 des Verschlußteils 13 gebördelt. Ein Dichtring 34 ist zwischen dem Verschlußteil
13 und dem Polrohr 11 in einer weiteren Ringnut 35 angeordnet. Damit die Magnetspule
16 auf das Polrohr 11 geschoben werden kann, ist der Außendurchmesser d
18 des Außengewindes 18 geringfügig kleiner als der Außendurchmesser d
11 des Polrohrs 11 gewählt. Von den Wicklungsenden der auf dem Träger 36 angeordneten
Spulen 28a, 28b und 28c sind zwei Wicklungsenden, die mit 37 und 38 bezeichnet sind,
dargestellt. Die Wicklungsenden 37, 38 sind im einfachsten Fall direkt mit Anschlußstiften
41, 42 des Steckers 26 verbunden. Es ist auch möglich, wie in der Figur 2 schematisch
dargestellt, an den Anschlußstiften 41, 42 des Steckers 26 eine Leiterplatte 39 zu
halten, die mit elektrischen Bauteilen 44, 45 einer elektrischen Auswertungsschaltung
bestückt ist. In diesem Fall sind die Wicklungsenden 37, 38 mit dem Eingang der Auswertungsschaltung
und der Ausgang der Auswertungsschaltung mit den Anschlußstiften 41, 42 verbunden.
[0012] Die Figur 3 zeigt ein weiteres Verschlußteil 50 mit einem Abschlußteil 51. Die Leiterplatte
39 ist - wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt - an dem Träger 36 für die Spulen
28a, 28b und 28c des ortsfesten Teils des Wegaufnehmers gehalten. Der Träger 36 ist
über ein Druckrohr 53 geschoben,' das seinerseits an dem Verschlußteil 50 gehalten
ist. Das Druckrohr 53 ist mit einem Kragen 54 versehen. Der Kragen 54 stützt sich
an der Ringfläche 31 des Verschlußteils 50 ab. Der Kragen 54 ist auf der dem Anker
12 zugewandten Seite mit einer Ausnehmung 55 versehen, die als Führung für die in
der Figur 1 dargestellte Feder 19 ausgebildet ist. Durch eine umlaufende Schweißnaht
32 ist der Kragen 54 druckdicht mit dem Verschlußteil 50 verbunden. Die Leiterplatte
39 ist mit Lötpunkten 57 und 58 versehen, mit denen die Wicklungsenden 37 und 38 verbunden
sind. Ein elektrisches Kabel 60 ist in axialer Richtung durch das Abschlußteil 51
geführt. Im Durchgangsbereich ist das Kabel 60 von einer Tülle 61 umgeben. An das
Abschlußteil 51 ist als zusätzlicher Knickschutz ein das Abschlußteil 51 verlängernder
rohrförmiger Fortsatz 62 angeformt. Die einzelnen Leitungen 63, 64 des Kabels 60 sind
mit weiteren Lötpunkten 65, 66 der Leiterplatte 39 verbunden. Im einfachsten Fall,
d. h. wenn keine Auswertungsschaltung vorgesehen ist, sind die Lötpunkte 57, 58 mit
den Lötpunkten 65, 66 verbunden. In dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Leiterplatte 39 mit einer durch die elektronischen Bauelemente 44, 45 schematisch
dargestellten Auswertungsschaltung verbunden, deren Eingang mit den Lötpunkten 57,
58 und deren Ausgang mit den Lötpunkten 65, 66 verbunden ist.
[0013] Die Figur 4 zeigt ein drittes Verschlußteil 67, bei dem ein als Platte 68 ausgebildetes
Abschlußteil mit dem Verschlußteil 67 verschraubt ist. An die Platte 68 ist der Stecker
26 mit den Anschlußstiften 41, 42 angeformt. Die Leiterplatte 39 ist an den Anschlußstiften
41, 42 mechanisch gehalten. Wie in der Figur 2 dargestellt, ist der Träger 36 an der
Leiterplatte 39 gehalten. Die aus der Platte 68, den Anschlußstiften 41, 42, der Leiterplatte
39 und dem Träger 36 gebildete Einheit ist über das Druckrohr 53 geschoben. Die Leiterplatte
39 mit den schematisch dargestellten elektrischen Bauteilen 44, 45 einer Auswertungsschaltung
ist in einer Ausnehmung 70 der Platte 68 angeordnet. Die Wicklungsenden 37, 38 der
Spulen 28a, 28b, 28c sind mit dem Eingang der Auswertungsschaltung verbunden. Die
Anschlußstifte 41, 42 des Steckers 26 sind elektrisch mit dem Ausgang der Auswertungsschaltung
verbunden. Die Platte 68 ist an dem Verschlußteil 67 durch über den Umfang verteilte
Schrauben gehalten, von denen in der Figur 4 zwei Schrauben 77, 78 sichtbar sind.
[0014] Die Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der in der Figur 4 dargestellten Linie B-B.
In dieser Darstellung sind zusätzlich zu den Schrauben 77 und 78 zwei weitere Schrauben
79 und 80 sichtbar. In diesem Schnitt sind außerdem zwei weitere Anschlußstifte 81,
82 sowie zwei weitere elektronische Bauelemente 84, 85 sichtbar.
[0015] Die Figur 6 zeigt ein weiteres Verschlußteil 87. Die Herstellung des Abschlußteils
des Verschlußteils 87 erfolgt - wie im Folgenden beschrieben - durch Vergießen mit
Kunststoff. Das Druckrohr 53 ragt in die Ausnehmung 24 des Verschlußteils 87 und ist
druckdicht mit ihm verbunden. Der Träger 36 mit den Spulen 28a, 28b, 28c ist über
das Druckrohr 53 geschoben. An dem Träger 36 ist die Leiterplatte 39 gehalten. Die
Anschlußstifte 41, 42 sind mechanisch an der Leiterplatte 39 gehalten. Dieses Gebilde
ist in ein nur schematisch dargestelltes mehrteiliges Werkzeug eingesetzt, das aus
einer Grundplatte 90, zwei Formhälften 91a, 91b und einem Einsatz 92 besteht. Zusammen
mit dem Einsatz 92 umschließen die Formhälften 91a, 91b einen Raum 94, der die spätere
Form des Abschlußteils und des an dieses angeformten Steckers bestimmt. Die Formhälften
91a, 91b sind entlang einer durch die Mittelachse des Verschlußteils 87 verlaufenden
Ebene derart geteilt, daß ein Entformen des mit Abschlußteil und Stecker versehenen
Verschlußteils möglich ist. Über einen nur schematisch dargestellten Kanal 95 werden
der Raum 94 und die Ausnehmung 24 beim Vergießen mit flüssigem Kunststoff gefüllt.
Damit sich die Kunststoffmasse gleichmäßig in der Form verteilen kann, sind in dem
Werkzeug und/oder in dem Verschlußteil 87 in üblicher Weise Steigerbohrungen vorgesehen.
Sie sind in der Figur 6 nicht dargestellt. Da der Kunststoff auch elektrische Schaltungsteile
berührt, ist es erforderlich, für das Abschlußteil einen elektrisch isolierenden Kunststoff
zu verwenden. Zum Entformen des mit Abschlußteil und Stecker versehenen Verschlußteils
87 werden nach dem Erstarren der Kunststoffmasse die Formhälften 91a und 91b seitlich
auseinandergezogen und der Einsatz 92 nach oben herausgezogen.
[0016] Die Figur 7 zeigt ein Verschlußteil 100, mit dem ein Abschlußteil 101 über eine Schraubverbindung
verbunden ist. Soweit in der Figur 7 Einzelheiten dargestellt sind, die bereits im
Zusammenhang mit vorhergehenden Figuren beschrieben worden sind, werden für die entsprechenden
Bauteile im Folgenden dieselben Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren verwendet.
Das Druckrohr 29 ragt in die zylinderförmig ausgestaltete Ausnehmung 24 des Verschlußteils
100. Es stützt sich mit seinem Kragen 30 an der dem Anker der Magnetanordnung zugewandten
Stirnseite des Verschlußteils 100 ab. Die Ausnehmung 24 des Verschlußteils 100 ist
mit einem Innengewinde 104 versehen und das Abschlußteil 101 mit einem entsprechenden
Außengewinde 105. Das Innengewinde 104 des Verschlußteils 100 und das Außengewinde
105 des Abschlußteils 101 bilden einen Gewindetrieb, der eine Drehbewegung des Abschlußteils
101 gegenüber dem Verschlußteil 100 in eine axiale Bewegung zwischen den beiden Teilen
umformt. Die Leiterplatte 39 ist an dem Abschlußteil 101 gehalten. An der Leiterplatte
39 sind der Träger 36 mit den Spulen 28a, 28b und 28c, die den ortsfesten Teil des
Wegaufnehmers bilden, gehalten. Der Bereich des Abschlußteils 101, in dem sich der
Träger 36 mit den Spulen 28a bis 28c befindet, ist innerhalb der Ausnehmung 24 des
Verschlußteils 100 angeordnet. Der Träger 36 umschließt das Druckrohr 29 konzentrisch.
Der Abstand zwischen dem Druckrohr 29 und dem Träger 36 ist so gewählt, daß sich der
Träger 36 mit geringem Spiel gegenüber dem Druckrohr 29 bewegen läßt. Auf das Außengewinde
105 des Abschlußteils 101 ist eine mit einem Innengewinde 107 versehene Kontermutter
108 geschraubt, die im Betrieb des Wegaufnehmers eine unbeabsichtigte Verdrehung des
Abschlußteils 101 gegenüber dem Verschlußteil 100 verhindert. Um die relative Lage
des Abschlußteils 101 gegenüber dem Verschlußteil 100 zu sichern, wird die Kontermutter
108 gegen das Verschlußteil 100 geschraubt, wobei sich ihr Innengewinde 107 an dem
Außengewinde 105 des Abschlußteils 101 abstützt und die mit dem Bezugszeichen 110
versehene Stirnfläche an dem Verschlußteil 100. An das von dem Verschlußteil 100 abgewandte
Ende des Abschlußteils 101 ist der Stecker 26 mit den Anschlußstiften 41, 42 angeformt.
Die Lage des Kerns 20, der den beweglichen Teil des Wegaufnehmers bildet, ist mit
Strichlinien dargestellt. Durch Drehen des Abschlußteils 101 gegenüber dem Verschlußteil
100 läßt sich der axiale Abstand zwischen dem ortsfesten und dem beweglichen Teil
des Wegaufnehmers verändern. Die Begriffe "ortsfester Teil" und "beweglicher Teil"
des Wegaufnehmers beziehen sich auf den Betrieb des Wegaufnehmers, bei dem der Anker
der Magnetanordnung den Kern 20 bewegt und der Träger 36 mit den Spulen 28a bis 28c
bezüglich des Ventilgehäuses ortsfest angeordnet ist. Um den Wegaufnehmer zu justieren,
wird der Kern in einer zu dem Ventilgehäuse ortsfesten Lage gehalten und das Abschlußteil
101 so lange gegenüber dem Verschlußteil 100 und damit gegenüber dem Ventilgehäuse
gedreht, bis das an den Anschlußstiften 41, 42 anstehende elektrische Ausgangssignal
einen gewünschten Wert angenommen hat. Diese Lage wird wie oben beschrieben durch
Anziehen der Kontermutter 108 gegen eine unbeabsichtigte Verdrehung gesichert.
[0017] Die anhand der Figur 7 beschriebene Ausgestaltung von Verschlußteil und Abschlußteil
erlaubt es, bei Bedarf eine Nullpunktverschiebung des elektrischen Ausgangssignals
auf mechanischem Wege vorzunehmen. Mit einer derartigen Nullpunktverschiebung lassen
sich z. B. fertigungsbedingte Toleranzen hinsichtlich der axialen Position des ortsfesten
Teils des Wegaufnehmers korrigieren. Darüber hinaus ist es auch möglich, durch eine
axiale Verstellung des ortsfesten Teils des Wegaufnehmers gegenüber dem Verschlußteil
den Bereich des elektrischen Ausgangssignals zu verändern, so daß sich z. B. anstelle
eines Ausgangssignals, das sich zwischen einem negativen und einem positiven Maximalwert
bewegt, ein elektrisches Ausgangssignal ergibt, das sich zwischen Null und einem positiven
Maximalwert bzw. zwischen Null und einem negativen Maximalwert bewegt.
[0018] Durch Verknüpfung des elektrischen Ausgangssignals des Wegaufnehmers mit vorgebbaren
Schwellenwerten in Form von elektrischen Signalen lassen sich aus dem stetigen Ausgangssignal
des Wegaufnehmers bei Bedarf Schaltsignale erzeugen, die das Erreichen von durch die
Schwellenwerte bestimmten Positionen des Steuerkolbens eines Wegeventils signalisieren.
Die Verknüpfung der elektrischen Signale kann dabei sowohl außerhalb des Verschlußteils
als auch innerhalb des Verschlußteils, z. B. durch die Anordnung von zusätzlichen
elektronischen Bauteilen auf der Leiterplatte 39, erfolgen. Die Schaltsignale stehen
zusätzlich zu dem stetigen Ausgangssignal des Wegaufnehmers zur Verfügung und können
unabhängig von einander in Einrichtungen zur Steuerung und/oder Überwachung weiterverarbeitet
werden.
1. Magnetanordnung für einen elektromechanischen Antrieb für ein fluidisches Ventil,
mit einem in einem Polrohr geführten zylinderförmigen Anker und mit einer das Polrohr
umschließenden Magnetspule und mit einem die Position des Ankers in ein elektrisches
Signal umformenden Wegaufnehmer, der einen ortsfesten und einen beweglichen Teil aufweist,
bei der die eine Seite des Ankers zur Übertragung der Bewegung des Ankers ausgebildet
ist und die andere Seite des Ankers mit dem beweglichen Teil des Wegaufnehmers verbunden
ist, wobei das Polrohr auf der Seite des Wegaufnehmers mit einem Verschlußteil (13;
50; 67; 87; 100) versehen ist und wobei der bewegliche Teil (20) des Wegaufnehmers
in einem Druckrohr (29; 53) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr in eine Ausnehmung (24) des Verschlußteils (13; 50; 67; 87; 100) hineinragt
und daß in der Ausnehmung (24) der ortsfeste Teil (28a bis 28c, 36; 28a bis 28c, 69)
des Wegaufnehmers angeordnet ist.
2. Magnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verschlußteil (13; 50; 67; 87; 100) ein Abschlußteil (25; 51; 68) gehalten
ist.
3. Magnetanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß elektrischen Anschlußleitungen (63, 64) des Wegaufnehmers durch das Abschlußteil
(51) geführt sind.
4. Magnetanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Abschlußteil (25; 68; 101) ein Stecker (26) integriert ist.
5. Magnetanordnung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (25; 51; 68) mit einer Ausnehmung (27; 70) versehen ist, die in
die Ausnehmung (24) des Verschlußteils (13; 50; 67) übergeht.
6. Magnetanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (27; 70) des Abschlußteils (25; 51; 68; 101) eine Leiterplatte
(39) angeordnet ist.
7. Magnetanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (39) an den Anschlußstiften (41, 42) des Steckers (26) gehalten
ist.
8. Magnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (29; 53) mit einem Kragen (30; 54) versehen ist, der sich an einer
dem Anker (12) zugewandten Ringfläche (31) des Verschlußteils (13; 50; 67; 87; 100)
abstützt.
9. Magnetanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (54) als Führung (55) für eine zwischen dem Anker (12) und dem Verschlußteil
(50; 67; 87) angeordnete Feder (19) ausgebildet ist.
10. Magnetanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (13; 50; 67; 87; 100) mit einem Außengewinde (18) versehen ist,
dessen Außendurchmesser (d18) kleiner als der Außendurchmesser (d11) des Polrohrs (11) ist.
11. Magnetanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10; dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil aus Kunststoff besteht und an das Verschlußteil (87) angespritzt
ist.
12. Magnetanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Teil (28a bis. 28c, 36) des Wegaufnehmers an dem Abschlußteil (101)
gehalten ist und daß das Abschlußteil (101) gegenüber dem Verschlußteil (100) in axialer
Richtung einstellbar ist.
13. Magnetanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (101) mit dem Verschlußteil (100) über einen Gewindetrieb (104,
105) verbunden ist.
14. Magnetanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (100) mit einem Innengewinde (104) und das Abschlußteil (101) mit
einem Außengewinde (105) versehen ist.
15. Magnetanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherungsmittel (108) vorgesehen sind, die eine unbeabsichtigte Verdrehung des Abschlußteils
(101) gegenüber dem Verschlußteil (100) verhindern.
16. Magnetanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (101) mit einer Kontermutter (108) versehen ist, deren Innengewinde
(107) sich an dem Außengewinde.(105) des Abschlußteils (101) abstützt und deren dem
Verschlußteil (100) zugewandte Stirnfläche (110) sich an diesem abstützt.
1. Magnet arrangement for an electromechanical drive for a fluidic valve, having a cylindrical
armature which is guided in a pole tube, and having a magnet coil which surrounds
the pole tube, and having a displacement sensor which converts the position of the
armature into an electrical signal and has a stationary part and a movable part, in
which arrangement one side of the armature is designed to transmit the movement of
the armature and the other side of the armature is connected to the movable part of
the displacement sensor, with the pole tube being provided with a closure part (13;
50; 67; 87; 100) on the side of the displacement sensor, and with the movable part
(20) of the displacement sensor being guided in a pressure tube (29; 53), characterized in that the pressure tube projects into a recess (24) in the closure part (13; 50; 67; 87;
100), and in that the stationary part (28a to 28c, 36; 28a to 28c, 69) of the displacement sensor is
arranged in the recess (24).
2. Magnet arrangement according to Claim 1, characterized in that a termination part (25; 51; 68) is held on the closure part (13; 50; 67; 87; 100).
3. Magnet arrangement according to Claim 2, characterized in that electrical connection lines (63, 64) of the displacement sensor are guided through
the termination part (51).
4. Magnet arrangement according to Claim 2, characterized in that a plug (26) is integrated in the termination part (25; 68; 101).
5. Magnet arrangement according to Claim 3 or Claim 4, characterized in that the termination part (25; 51; 68) is provided with a recess (27; 70) which merges
with the recess (24) in the closure part (13; 50; 67).
6. Magnet arrangement according to Claim 5, characterized in that a printed circuit board (39) is arranged in the recess (27; 70) in the termination
part (25; 51; 68; 101).
7. Magnet arrangement according to Claim 6, characterized in that the printed circuit board (39) is held on the terminal pins (41, 42) of the plug
(26).
8. Magnet arrangement according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the pressure tube (29; 53) is provided with a collar (30; 54) which is supported
on an annular face (31), which faces the armature (12), of the closure part (13; 50;
67; 87; 100).
9. Magnet arrangement according to Claim 8, characterized in that the collar (54) is in the form of a guide (55) for a spring (19) which is arranged
between the armature (12) and the closure part (50; 67; 87).
10. Magnet arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the closure part (13; 50; 67; 87; 100) is provided with an external thread (18),
the outside diameter (d18) of the said external thread being smaller than the outside diameter (d11) of the pole tube (11).
11. Magnet arrangement according to one of Claims 2 to 10, characterized in that the termination part is composed of plastic and is injection-moulded onto the closure
part (87).
12. Magnet arrangement according to one of Claims 2 to 11, characterized in that the stationary part (28a to 28c, 36) of the displacement sensor is held on the termination
part (101), and in that the termination part (101) can be adjusted in relation to the closure part (100)
in the axial direction.
13. Magnet arrangement according to Claim 12, characterized in that the termination part (101) is connected to the closure part (100) by means of a screw
mechanism (104, 105).
14. Magnet arrangement according to Claim 13, characterized in that the closure part (100) is provided with an internal thread (104), and the termination
part (101) is provided with an external thread (105).
15. Magnet arrangement according to one of Claims 12 to 14, characterized in that securing means (108) which prevent unintentional rotation of the termination part
(101) in relation to the closure part (100) are provided.
16. Magnet arrangement according to Claim 15, characterized in that the termination part (101) is provided with a check nut (108), the internal thread
(107) of the said check nut being supported on the external thread (105) of the termination
part (101), and that end face (110) of the said check nut which faces the closure
part (100) being supported on the said closure part.
1. Ensemble magnétique pour un entraînement électromécanique de soupape à fluide, avec
une ancre en forme de cylindre guidée dans un tube polarisé et avec une bobine d'aimant
entourant le tube polarisé et avec un détecteur de course transformant la position
de l'ancre en un signal électrique qui comporte une partie fixe sur place et une partie
mobile et dans lequel un côté de l'ancre est réalisé pour transmettre le mouvement
de l'ancre et l'autre côté de l'ancre est relié à la partie mobile du détecteur de
course, le tube polarisé étant pourvu, sur le côté du détecteur de course, d'une partie
de fermeture (13 ; 50 ; 67 ; 87 ; 100) et la partie mobile (20) du détecteur de course
étant guidée dans un tube de pression (29 ; 53), caractérisé en ce que le tube de pression ressort dans un évidement (24) de la partie de fermeture (13
; 50 ; 67 ; 87 ; 100) et que la partie fixe sur place (28a à 28c, 36 ; 28a à 28c,
69) du détecteur de course est disposée dans l'évidement (24).
2. Ensemble magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie de terminaison (25 ; 51 ; 68) est maintenue au niveau de la partie de fermeture
(13 ; 50 ; 67 ; 87 ; 100).
3. Ensemble magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les câbles de raccordement électriques (63, 64) du détecteur de course sont guidés
à travers la partie de terminaison (51).
4. Ensemble magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une fiche mâle (26) est intégrée dans la partie de terminaison (25 ; 68 ; 101).
5. Ensemble magnétique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie de terminaison (25 ; 51 ; 68) est pourvue d'un évidement (27 ; 70) qui
se transforme en l'évidement (24) de la partie de fermeture (13 ; 50 ; 67).
6. Ensemble magnétique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une plaque conductrice (39) est disposée dans l'évidement (27 ; 70) de la partie de
terminaison (25 ; 51; 68; 101).
7. Ensemble magnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque conductrice (39) est maintenue au niveau des tiges de raccordement (41,
42) de la fiche mâle (26).
8. Ensemble magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube de pression (29 ; 53) est pourvu d'une collerette (30 ; 54) qui s'appuie
contre une surface annulaire (31), orientée vers l'ancre (12), de la partie de fermeture
(13 ; 50 ; 67 ; 87 ; 100).
9. Ensemble magnétique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la collerette (54) sert de guide (55) pour un ressort (19) disposé entre l'ancre
(12) et la partie de fermeture (50 ; 67 ; 87).
10. Ensemble magnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de fermeture (13 ; 50 ; 67 ; 87 ; 100) est pourvue d'un filetage extérieur
(18) dont le diamètre extérieur (d18) est inférieur au diamètre extérieur (d11) du tube polarisé (11).
11. Ensemble magnétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que la partie de terminaison est en matière plastique et est injectée au niveau de la
partie de fermeture (87).
12. Ensemble magnétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que la partie fixe sur place (28a à 28c, 36) du détecteur de course est maintenue contre
la partie de terminaison (101) et que la partie de terminaison (101) peut être réglée
dans la direction axiale par rapport à la partie de fermeture (100).
13. Ensemble magnétique selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie de terminaison (101) est reliée à la partie de fermeture (100) par l'intermédiaire
d'un entraînement fileté (104, 105).
14. Ensemble magnétique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la partie de fermeture (100) est pourvue d'un filetage intérieur (104) et que la
partie de terminaison (101) est pourvue d'un filetage extérieur (105).
15. Ensemble magnétique selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que des moyens de fixation (108) sont prévus qui empêchent une torsion involontaire de
la partie de terminaison (101) par rapport à la partie de fermeture (100).
16. Ensemble magnétique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la partie de terminaison (101) est pourvue d'un contre-écrou (108) dont le filetage
intérieur (107) prend appui contre le filetage extérieur (105) de la partie de terminaison
(101) et dont la surface frontale (110) orientée vers la partie de fermeture (100)
s'appuie contre celle-ci.
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- O+P Ölhydraulik und Pneumatik, 1999, vol. 43, 252-258 [0002]