DD296575A5 - Proportionalmagnet mit integriertem wegmesssystem - Google Patents

Abstract

Es wird ein Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeszsystem fuer die Anwendung als Stelleinrichtung in hydraulischen Anlagen vorgeschlagen, der einem Magnetanker (14) mit rueckseitigem Innenkonus enthaelt. Das Wegmeszsystem ist im Ankerraum angeordnet und ragt in den Innenkonus des Magnetankers * Diese Anordnung fuehrt zu einer Verringerung der axialen Baulaenge, des Bauvolumens, der Masse und infolge der speziellen Konstruktion des Magnetankers (14) zu einer Verbesserung der dynamischen Eigenschaften. Fig. 1{Proportionalmagnet; Wegmeszsystem; Stelleinrichtung; Hydraulik; Ankerraum; Bauvolumen; Dynamik}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Es wird ein Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem vorgeschlagen, der als elektrisch steuerbare Stelleinrichtung in hydraulischen Anlagen angewendet wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Für Proportionalmagnete sind verschiedene technische Lösungen bekannt (DD 129942, DE 3042752).

Zur Bestimmung der Lage des Magnetankers werden Proportionalmagnete in Verbindung mit einem Wegmeßsystem betrieben. In DE 3613648 und DE 2935468 sind zwei technische Lösungen für die Verbindung eines Proportionalmagneten mit einem Wegmeßsystem beschrieben, bei denen der Proportionalmagnet und das Wegmeßsystem als jeweils 2 separate, koaxial verbundene Baugruppen ausgeführt sind. Nachteilig gegenüber der erfindungsgemäßen Lösung sind diegroße axiale Baulänge und die Empfindlichkeit der Koppelstelle gegenüber mechanischen Beanspruchungen.

Nach DE 2920670 und DE 3704189 ist die Anordnung des Proportionalmagneten und des Wegmeßsystems in einem gemeinsamen Gehäuse bekannt. Die gemeinsame Anordnung des Proportionalmagneten und des Wegmeßsystems in einem Gehäuse wurde bei diesen Lösungen durch die Verlängerung des ursprünglich separaten Magnetgehäuses erreicht. Damit wird die Koppelstelle unempfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen. Nachteilig sind weiterhin die große axiale Baulänge, das große Bauvolumen und die große Masse. Da die Meßspulen des dort angewendeten induktiven Wegmeßsystems in axialer Richtung hinter dem Druckrohr und damit hinter dem Ankerraum angeordnet sind, ist eine aufwendige Justierung notwendig. Ein weiterer Nachteil besteht bei dieser Anordnung in dem massiven Anker. Dieser besitzt eine hohe Masse und wirkt somit negativ auf die Dynamik des Proportionalmagneten. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden diese Nachteile vermieden.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in einem Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem, bei dem das Wegmeßsystem direkt in den Ankerraum des Proportionalmagneten eingebaut ist, und damit zu einer wesentlich geringeren Baulänge, einem geringeren Bauvolumen, einer geringeren Masse und durch die spezielle Konstruktion des Ankers zu besseren dynamischen Eigenschaften im Vergleich zu bekannten Lösungen führt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegmeßsystem direkt in den Ankerraum des Proportionalmagneten einzubauen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der Magnetanker an der Ankerrückseite mit einem Innenkonus versehen wird.

Dieser Innenkonus dient nicht der Beeinflussung der Kraft-Weg-Kennlinie. Der damit gewonnene Freiraum wird erfindungsgemäß für den Einbau eines Wegmeßsystems genutzt. Dabei wird ein Wegmeßsystem auf der Grundlage eines induktiven, kapazitiven oder piezoelektrischen Meßverfahrens verwendet. Die durch das Anbringen des Innenkonus am Magnetanker erreichte Massereduzierung des Magnetankers führt gleichzeitig zu verbesserten dynamischen Eigenschaften.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: den prinzipiellen Aufbau eines Proportionalmagneten mit integriertem Wegmeßsystem Fig. 2: einen Magnetanker 14 mit abgesetztem Innenkonus

Fig.3: einen Magnetanker 14 mit einfachem Innenkonus

Fig. 4: einen Magnetanker 14 mit einfachem Innenkonus ohne Ankerführungsstange 15

Der in Fig. 1 gezeigte Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem besteht aus einer zylindrischen Magnetspule 2, die zwischen dem Magnetgehäuse 3 und dem Ankergegenstück mit Druckrohr 1 angeordnet ist, sowie einem längs seiner Achse verschiebbaren Magnetanker 14, der fest mit der Ankerführungsstange 15 verbunden ist und dem im Ankerraum angeordneten Wegmeßsystem. Über die Kontakte des Steckanschlusses 16 erfolgt die Stromzufuhr zur Magnetspule 2. Das dargestellte induktive Wegmeßsystem besteht aus dem nichtmagnetischen zylindrischen Aufnahmeteil 12, das einen äußeren und einen inneren Hohlzytinder aufweist, die jeweils an einer Stirnseite geschlossen sind, wobei der äußere Hohlzylinder die Magnetflußführungen 9,10,11 und die aus 3 Wicklungen bestehende Meßspule 8 aufnimmt. Die Lagesicherung der Magnetflußführungen 9,10,11 und der Meßspule 8 gegenüber dem Aufnahmeteil 12 erfolgt mit dem Vorschraubring 7. Das Aufnahmeteil 12 dient gleichzeitig mit seinem äußeren Bund als Dichtelement zwischen dem Ankergegenstück mit Druckrohr und dem Magnetgehäuse 3. In dem zum Ankerraum offenen inneren Hohlzylinder des Aufnahmeteils 12 wird der mit dem Stößel 13 fest verbundene Magnetkern 17 geführt. Der Stößel 13 ist in der Ankerführungsstange 15 eingeschraubt. Unter der Abdeckplatte 5 befindet sich die Regelelektronik 6, die mit den Kontakten des Steckanschlusses 4 leitend verbunden ist.

Claims (5)

1. Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem bestehend aus einem magnetischen Gehäuse, in dem sich ein Proportionalmagnet mit einer Magnetspule, die ein Druckrohr umgibt, in dem ein längs seiner Achse verschiebbarer Magnetanker geführt wird, der über eine mit dem Magnetankerfestverbundene Ankerführungsstange ein Ventil betätigt, ein Wegmeßsystern, wobei Teile dessen mit dem druckdichten Ankerraum in Verbindung stehen und einer die Regelelektronik enthaltenden Baugruppe befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (14) an seiner Rückseite einen nicht der Beeinflussung der Kraft-Hub-Kennlinie dienenden Innenkonus aufweist, in den das Wegmeßsystem von der, der dem Ankergegenstück gegenüberliegenden Begrenzung des Ankerraumes hineinragt.

2. Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein induktives Wegmeßsystem in den an der Rückseite des Magnetankers (14) befindlichen Innenkonus hineinragt.

3. Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kapazitives Wegmeßsystem in den an der Rückseite des Magnetankers (14) befindlichen Innenkonus hineinragt.

4. Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein piezoelektrisches Wegmeßsystem in den an der Rückseite des Magnetankers (14) befindlichen Innenkonus hineinragt.

5. Proportionalmagnet mit integriertem Wegmeßsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelzylindrische Aufnahmeteil (12) der Meßspule (8) und der Magnetflußführungen (9, 10, 11) mit seinem äußeren Bund als Dichtelement zwischen dem Ankergegenstück mit Druckrohr und dem Magnetgehäuse (3) angeordnet ist.