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EP1386332A1 - Elektromagnetische stelleinrichtung - Google Patents

Elektromagnetische stelleinrichtung

Info

Publication number
EP1386332A1
EP1386332A1 EP02740319A EP02740319A EP1386332A1 EP 1386332 A1 EP1386332 A1 EP 1386332A1 EP 02740319 A EP02740319 A EP 02740319A EP 02740319 A EP02740319 A EP 02740319A EP 1386332 A1 EP1386332 A1 EP 1386332A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
collar
actuator according
electromagnetic actuator
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02740319A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1386332B1 (de
Inventor
Roland Schempp
Berthold Pfuhl
Rainer Zwickel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EKS-Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Robert Bosch GmbH
EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Original Assignee
EKS-Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Robert Bosch GmbH
EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EKS-Elektromagnetik Dr Scheuerer KG, Robert Bosch GmbH, EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG filed Critical EKS-Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Publication of EP1386332A1 publication Critical patent/EP1386332A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1386332B1 publication Critical patent/EP1386332B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F15B13/0442—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors with proportional solenoid allowing stable intermediate positions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B2013/0409—Position sensing or feedback of the valve member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/126—Supporting or mounting

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic actuator according to the kind defined in the preamble of claim 1.
  • a proportional magnet with displacement measuring system in which a pressure tube formed as an anchor tube and sensor tube is installed in a housing. With this proportional magnet, a magnetic coil and a sensor coil are installed in the housing from opposite ends. Four longitudinal bores and associated screws are provided in the housing for attaching the proportional magnet to a control valve. In the area of the measuring system, a housing surrounding the measuring system is broken through in order to establish an electrical connection between the To be able to carry out measuring system and a corresponding electronics.
  • tie rods for connecting the electromagnetic actuating device to a control valve is expensive and is unsatisfactory in terms of production technology.
  • the pressure pipe overlaps the displacement measuring system and a housing cover is screwed onto a thread provided at one end of the pressure pipe to close the housing.
  • the position measuring system has an electrically conductive cable for signal transmission to electronics of the electromagnetic actuating device, which is guided through a slot in the pressure tube.
  • the slot of the pressure pipe leads to a reduction in the stability of the pressure pipe and the fastening of the housing cover can lead to a deformation of the slot. It is also disadvantageous that the described design of the pressure pipe with a slot and the external thread provided for fastening the end cover causes high manufacturing costs and results in complex assembly.
  • the electromagnetic actuating device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it is characterized by a particularly simple assembly on the control valve, since the pressure tube is already inserted into the magnet coil during magnet manufacture and the electromagnetic actuating device thus as a complete unit during valve assembly is present, which is only screwed to the control valve.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an electromagnetic actuating device in a simplified representation, the collar being formed in one piece with the pressure tube;
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through an electromagnetic actuating device in a simplified representation, the collar being formed in one piece with the sensor tube;
  • FIG. 3 shows an enlarged illustration of section Z from FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a longitudinal section through an electromagnetic actuating device 1, in which a pressure tube 2 has a central thread 3 on the end face, with which it is fastened in a valve housing or the like, not shown in any more detail.
  • a sleeve 4 with magnetic coil 5, position measuring system 6 and electronics 33 is pushed and fastened onto the pressure pipe 2.
  • the pressure tube 2 is constructed pressure-tight in a manner known per se and consists of an anchor tube 7 and a sensor tube 8 tightly and firmly arranged in the anchor tube 7.
  • the anchor tube 7 has a pole piece 9, on which, in addition to the central thread 3, first key faces 10 are arranged and which is followed by a magnetically non-conductive first tube part and a magnetically conductive second tube part.
  • the anchor tube 7 has at its open free end a collar 13 which, for bracing the components saddled on the pressure tube 2, i. H. the solenoid 5, the sleeve 4 and a housing part 14 is used.
  • the collar 13 is formed in one piece with the anchor tube 7 and projects beyond it in the radial direction.
  • a spring 16, not shown is installed for tolerance compensation, via which the collar 13 presses on the housing 15.
  • the spring 16 is designed as a corrugated spring which is supported on a projection of the housing 15 and which prestresses the components saddled on the pressure pipe 2 or the individual parts of the magnetic circuit in their installation system.
  • the anchor tube 7 receives in its interior the sensor tube 8, which is guided concentrically in the anchor tube 7 with a thickened flange, not shown, and is tightly and firmly connected to it at an attachment point.
  • a tubular section 19 of the sensor tube 8 projects from the thickened flange with respect to the anchor tube 7 much smaller diameter out of the anchor tube.
  • a coil carrier 20 with sensor measuring coils 21 is slidably guided on the outside and pressed against a nut 23 by a further spring which is supported on the flange and serves as an adjusting means for the sensor coils 21.
  • the sensor coils 21 have pluggable electrical connections 24, which are arranged on the outer diameter of the sensor coils 21.
  • the outer diameter of the displacement measuring system 6 is designed such that an assembly tool (not shown) can be guided over it and attached to second key surfaces 25 of the collar 13 in order to screw the electromagnetic actuating device 1 to a control valve.
  • the housing of the control valve comes to rest against an end face 26 of the sleeve 4, as a result of which the collar 13 clamps the components saddled on the anchor tube 7.
  • the collar 13 instead of the second key surfaces 25 is provided with recesses into which a suitable tool engages, it being, of course, at the discretion of the person skilled in the art that the device which corresponds to an assembly tool is in another suitable one Way to perform.
  • a ferrite core of the inductive displacement measuring system 6 is arranged, which is mechanically operatively connected to an anchor guided in the pressure tube 2.
  • the one in Pressure tube 2 between the pole piece 9 and the thickened flange armature is firmly connected to a tappet, for example, a valve spool of a directional control valve can be actuated.
  • the pressure tube 2 has in this way, starting from the central thread 3 to the collar 13, a continuously constant outer diameter, its tube parts being formed from a tube piece of the same thickness throughout.
  • the cup-shaped sleeve 4 pushed onto the pressure tube 2 receives the magnet coil 5 in its interior and the annular space of the sleeve 4, which is open towards the measuring system 6, is closed by the housing part 14.
  • the sleeve 4 can be produced from round material, it being of course at the discretion of the person skilled in the art to design the sleeve 4 as an inexpensive deep-drawn part.
  • a seal is formed via mutually corresponding bevels 31A, 31B, the angles of the bevels 31A, 31B being provided such that there is a sealing line contact between the bevels 31A, 31B in the assembled state of the actuating device 1, which prevents casting resin from flowing out of the magnetic coil.
  • the electronics 33 is arranged on the actuating device 1 in an easily accessible and well-protected and sealed manner.
  • To connect the magnetic coil 5 and the sensor coils 21 to the electronics 33 are partly not shown. provided multi-pin cable 34 and connectors 24 provided.
  • control device 1 Via the displacement measuring system 6, the actual value of the position of the armature in the pressure pipe 2 is always compared with the nominal position value fed into the electronics 6 and the armature is controlled accordingly via the solenoid 5 until the two values match.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the electromagnetic actuating device 1, this embodiment essentially differing from the embodiment shown in FIG. 1 in that the collar 13 is formed in one piece with the sensor tube 8.
  • the same reference numerals are used for components with the same function as in the description of FIG. 1, and only the essential differences are dealt with.
  • the sensor tube 8 is not only made in one piece with the collar 13, but it also forms an integral structural unit with the thickened flange, which is designed as a threaded nipple 17 and via an external thread 35 is screwed into the pressure pipe 2.
  • the threaded nipple 17 also forms a stop for the armature 30.
  • the spring 1b is provided for tolerance compensation in the axial direction of the actuating unit 1 and for the pretensioned installation of the components saddled on the pressure pipe 2.
  • the collar 13 is provided with a device corresponding to an assembly tool, such as the key surfaces 2 shown, or alternatively with cutouts for the assembly tool, to facilitate the screwing-in process of the threaded nipple 17 or the thickened flange.
  • FIG. 3 shows the detail Z according to FIGS. 1 and 2 in an enlarged representation.
  • the pressure tube 2 is provided in the area of the magnet coil 5 on its outside with a recess 36, in which the magnet coil 5 engages with a projection 37 formed on its inside facing the pressure tube 2.
  • the recess 36 is designed as a recess in such a way that the projection 37 formed as a plastic nipple of the magnetic coil projects into it and the pressure tube 2 with the mounted magnetic coil is retained as a structural unit during transport for final assembly with a control valve.
  • the recess 36 is formed in the axial direction larger or longer than the projection 37, with which the solenoid 5 can be moved in the axial direction in the untensioned installation position on the pressure pipe 2.
  • the collar is made in one piece with a socket. is formed, which is at least partially arranged on the anchor tube or in the anchor tube. It is possible to firmly connect the socket to the anchor tube by means of a screw connection, the socket having an external or internal thread depending on whether the socket is arranged on or in the anchor tube.
  • the collar thus represents an independent component before assembly, which simplifies the manufacture of the pressure tube and also the sensor tube.
  • the actuating device 1 is particularly suitable as a single-acting proportional magnet, in which the stroke of the armature 29 is regulated with the aid of the displacement measuring system 6, the actuating device 1 can also be used as a switching magnet, the displacement measuring system 6 being used only for indicating the position. Furthermore, the advantages of the actuating device 1 can also be achieved if a double-acting type, namely a double-stroke magnet, is used instead of a single-acting type.

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Description

Elektromagnetische Stelleinrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stelleinrichtung nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der EP 0 278 227 Bl ist ein Proportionalmagnet mit Wegmeßsystem bekannt, bei dem in einem Gehäuse ein als Ankerrohr und Sensorrohr gebildetes Druckrohr eingebaut ist. Bei diesem Proportionalmagnet werden eine Magnetspule und eine Sensorspule von entgegengesetzten Stirnseiten her in das Gehäuse eingebaut. Zum Befestigen des Proportionalmagneten an einem Steuerventil sind vier Längsbohrungen und zugeordnete Schrauben im Gehäuse vorgesehen. Im Bereich des Wegmeßsystems ist ein das Wegmeßsystem umgebendes Gehäuse durchgebrochen, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Wegmeßsystem und einer damit korrespondierenden Elektronik durchführen zu können.
Nachteilig dabei ist jedoch, daß der Einsatz von Zugankern zur Verbindung der elektromagnetischen Stelleinrichtung mit einem Steuerventil teuer und fertigungstechnisch unbefriedigend ist.
In der DE 197 07 587 AI ist eine elektromagnetische Stelleinrichtung beschrieben, bei der ein Druckrohr ein Zentralgewinde aufweist, um die Stelleinrichtung an einem Steuerventil zu befestigen. Die Bauteile eines Magnetkreises und eines Wegmeßsystems werden an dem Ende des Druckrohrs aufgeschoben, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem das Zentralgewinde vorgesehen ist. Um diese Bauteile in einer festen Anordnung auf dem Druckrohr zu halten, werden diese über einen Abschlußdeckel des Gehäuses auf dem Druckrohr in vorgespannter Einbaulage fixiert.
Das Druckrohr übergreift das Wegmeßsystem und ein Gehäusedeckel ist auf ein an einem Ende des Druckrohres vorgesehenes Gewinde zum Verschließen des Gehäuses aufgeschraubt. Das Wegmeßsystem weist zur Signalübertragung an eine Elektronik der elektromagnetischen Stelleinrichtung ein elektrisch leitendes Kabel auf, welches durch einen Schlitz des Druckrohres geführt ist. Der Schlitz des Druckrohres führt jedoch dazu, daß eine Stabilität des Druckrohres herabgesetzt ist und die Befestigung des Gehäusedeckels zu einer Verformung des Schlitzes führen kann. Weiter ist es von Nachteil, daß die beschriebene Ausführung des Druckrohres mit einem Schlitz und dem zur Befestigung des Abschlußdeckels vorgesehenen Außengewinde hohe Fertigungskosten verursacht und eine aufwendige Montage zur Folge hat .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektromagnetische Stelleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sich durch eine besonders einfache Montage am Steuerventil auszeichnet, da das Druckrohr bei der Magnetherstellung bereits in die Magnetspule gesteckt wird und die elektromagnetische Stelleinrichtung somit bei der Ventilmontage als komplette Einheit vorliegt, die lediglich an das Steuerventil geschraubt wird.
Weiter ist es von Vorteil, daß die Haltefunktion der Bauteile an dem Druckrohr, insbesondere der Magnetspule, von dem mit dem Ankerrohr fest verbundenen und dieses überragenden Bund direkt übernommen wird. Damit besteht die Möglichkeit, das Druckrohr im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten elektromagnetischen Stelleinrichtungen erheblich kürzer auszubilden und den Bereich zwischen dem Wegmeßsystem und der damit korrespondierenden Elektronik derart offen zu gestalten, daß eine geschlitzte Ausführung des Druckrohres nicht erforderlich ist. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer erheblichen Reduzierung der Herstellkosten und vereinfacht darüber hinaus die Montage, da ein elektronischer Anschluß der Sensorspule ohne zusätz- liehe fertigungstechnische Maßnahmen auf einfache Art und Weise mit der Elektronik verbunden werden kann.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zwei Ausführungsbeispiele der Stelleinrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetische Stelleinrichtung in vereinfachter Darstellung, wobei der Bund einstückig mit dem Druckrohr ausgebildet ist;
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetische Stelleinrichtung in vereinfachter Darstellung, wobei der Bund einstückig mit dem Sensorrohr ausgebildet ist; und
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes Z aus Figur 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch eine elektromagnetische Stelleinrichtung 1, bei der ein Druckrohr 2 ein stirnseitiges Zentralgewinde 3 aufweist, mit dem es in einem nicht näher dargestellten Ventilgehäuse oder dergleichen befestigt wird. Auf das Druckrohr 2 ist eine Hülse 4 mit Magnetspule 5, Wegmeßsystem 6 und Elektronik 33 aufgeschoben und befestigt. Das Druckrohr 2 ist in an sich bekannter Weise druckdicht aufgebaut und besteht aus einem Ankerrohr 7 und einem im Ankerrohr 7 dicht und fest angeordneten Sensorrohr 8. Das Ankerrohr 7 weist ein Polstück 9 auf, an dem neben dem Zentralgewinde 3 erste Schlüsselflächen 10 angeordnet sind und an den sich ein magnetisch nicht leitendes erstes Rohrteil sowie ein magnetisch leitendes zweites Rohrteil anschließt.
Das Ankerrohr 7 weist an seinem offenen freien Ende einen Bund 13 auf, der zum Verspannen der auf dem Druckrohr 2 aufgesattelten Bauelemente, d. h. der Magnetspule 5, der Hülse 4 und einem Gehäuseteil 14 dient. Der Bund 13 ist einstückig mit dem Ankerrohr 7 ausgebildet und überragt dieses in radialer Richtung. Zwischen dem Bund 13 und der Magnetspule 5 bzw. einem Gehäuse 15 ist eine nicht näher dargestellte Feder 16 zum Toleranzausgleich eingebaut, über welche der Bund 13 auf das Gehäuse 15 drückt. Die Feder 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Wellfeder ausgebildet, die sich an einem Vorsprung des Gehäuses 15 abstützt und die die auf dem Druckrohr 2 aufgesattelten Bauteile bzw. die Einzelteile des Magnetkreises in ihrer Einbauanlage vorspannt.
Das Ankerrohr 7 nimmt in seinem Inneren das Sensorrohr 8 auf, das mit einem nicht näher dargestellten verdickten Flansch konzentrisch im Ankerrohr 7 geführt ist und an einer Befestigungsstelle dicht und fest mit ihm verbunden ist .
Von dem verdickten Flansch aus ragt ein rohrförmiger Abschnitt 19 des Sensorrohres 8 mit gegenüber dem Ankerrohr 7 wesentlich kleineren Durchmesser aus dem Ankerrohr heraus. An diesem Abschnitt 19 ist außen ein Spulenträger 20 mit Sensormeßspulen 21 gleitend geführt und durch eine am Flansch sich abstützende weitere Feder gegen eine Mutter 23 gedrückt, die als Justiermittel für die Sensorspulen 21 dient .
Die Sensorspulen 21 weisen steckbare elektrische Anschlüsse 24 auf, welche am äußeren Durchmesser der Sensorspulen 21 angeordnet sind. Der Außendurchmesser des Wegmeßsystems 6 ist derart ausgeführt, daß ein nicht dargestelltes Montagewerkzeug über dieses geführt und an zweiten Schlüsselflächen 25 des Bundes 13 angesetzt werden kann, um die elektromagnetische Stelleinrichtung 1 an einem Steuerventil festzuschrauben. Das Gehäuse des Steuerventiles kommt an einer Stirnfläche 26 der Hülse 4 zum Anliegen, wodurch letztendlich die Verspannung der auf dem Ankerrohr 7 aufgesattelten Bauteile durch den Bund 13 erfolgt.
Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, daß der Bund 13 anstatt der zweiten Schlüsselflächen 25 mit Aussparungen versehen ist, in welche ein geeignetes Werkzeug eingreift, wobei es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, die Einrichtung, welche mit einem Montagewerkzeug korrespondiert, in einer anderen geeigneten Art und Weise auszuführen.
In einer hier nicht dargestellten Sacklochbohrung des Sensorrohrs 8 ist ein Ferritkern des induktiv arbeitenden Wegmeßsystem 6 angeordnet, der mit einem in dem Druckrohr 2 geführten Anker mechanisch in Wirkverbindung steht. Der im Druckrohr 2 zwischen dem Polstück 9 und dem verdickten Flansch gelagerte Anker ist mit einem Stößel fest verbunden, über den z.B. ein Ventilschieber eines Wegeventils betätigbar ist. Das Druckrohr 2 hat auf diese Weise ausgehend vom Zentralgewinde 3 bis zum Bund 13 einen durchgehend konstanten Außendurchmesser, wobei seine Rohrteile aus einem durchgehend gleich dicken Rohrstück gebildet werden.
Die auf das Druckrohr 2 aufgeschobene becherförmige Hülse 4 nimmt in ihrem Inneren die Magnetspule 5 auf und der zum Wegmeßsystem 6 hin offene Ringraum der Hülse 4 ist durch das Gehäuseteil 14 verschlossen. Die Hülse 4 läßt sich aus Rundmaterial herstellen, wobei es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, die Hülse 4 als ein kostengünstiges Tiefziehteil auszuführen.
Zwischen der Magnetspule 5 und dem Gehäuseteil 14 ist eine Abdichtung über miteinander korrespondierende Schrägen 31A, 31B ausgebildet, wobei die Winkel der Schrägen 31A, 31B derart vorgesehen sind, daß im montierten Zustand der Stelleinrichtung 1 zwischen den Schrägen 31A, 31B eine dichtende Linienberührung vorliegt, die ein Ausfließen von Gießharz aus der Magnetspule verhindert.
An dem Gehäuse 15 ist ein weiteres Gehäuseteil 32 festgeschraubt, in welchem die Elektronik 33 angeordnet ist. Die Elektronik 33 ist in leicht zugänglicher und gut geschützter sowie abgedichteter Weise an der Stelleinrichtung 1 angeordnet. Zum Anschließen der Magnetspule 5 sowie der Sensorspulen 21 an die Elektronik 33 sind teilweise nicht dar- gestellte mehrpolige Kabel 34 und Steckverbindungen 24 vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Stelleinrichtung 1 ist an sich bekannt. Über das Wegmeßsystem 6 wird der Ist-Wert der Position des Ankers im Druckrohr 2 stets mit dem in der Elektronik 6 eingespeisten Lage-Soll-Wert so lange verglichen und der Anker über die Magnetspule 5 entsprechend angesteuert, bis die beiden Werte übereinstimmen.
In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der elektromagnetischen Stelleinrichtung 1 dargestellt, wobei sich diese Ausführungsform von der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen darin unterscheidet, daß der Bund 13 einstückig mit dem Sensorrohr 8 ausgebildet ist. Bei der Beschreibung der Figur 2 werden für funktionsgleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie bei der Beschreibung von der Figur 1 verwendet und es wird nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.
Bei der Ausführung der elektromagnetischen Stelleinrichtung 1 gemäß der Darstellung in der Figur 2 ist das Sensorrohr 8 nicht nur mit dem Bund 13 einstückig ausgeführt, sondern es bildet auch eine integrale bauliche Einheit mit dem verdickten Flansch, der als Gewindenippel 17 ausgeführt ist und über ein Außengewinde 35 in das Druckrohr 2 eingeschraubt ist. Der Gewindenippel 17 bildet genauso wie in Figur 1 der verdickte Flansch zugleich einen Anschlag für den Anker 30 aus. Zwischen dem Bund 13 und dem Gehäuse 15 ist die Feder ib zum Toleranzausgleich in axialer Richtung der Stelleinheit 1 und zum vorgespannten Einbau der auf dem Druckrohr 2 aufgesattelten Bauteile vorgesehen.
Auch in dieser Ausführungsform ist es vorgesehen, den Bund 13 mit einer mit einem Montagewerkzeug korrespondierenden Einrichtung, wie den dargestellten Schlüsselflächen 2 oder alternativ mit Aussparungen für das Montagewerkzeug, zur Erleichterung des Einschraubvorganges des Gewindenippels 17 bzw. des verdickten Flansches vorzusehen.
In Figur 3 ist der Ausschnitt Z gemäß den Figuren 1 und 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Das Druckrohr 2 ist im Bereich der Magnetspule 5 auf seiner Außenseite mit einer Aussparung 36 versehen, in welche die Magnetspule 5 mit einem an seiner dem Druckrohr 2 zugewandten Innenseite ausgebildeten Vorsprung 37 eingreift. Die Aussparung 36 ist als Einstich derart ausgeführt, daß der als Kunststoffnippel der Magnetspule ausgebildete Vorsprung 37 hinein ragt und das Druckrohr 2 mit der montierten Magnetspule bei einem Transport zur Endmontage mit einem Steuerventil als eine bauliche Einheit erhalten bleibt. Die Aussparung 36 ist in axialer Richtung größer bzw. länger als der Vorsprung 37 ausgebildet, womit die Magnetspule 5 in axialer Richtung in nicht verspannter Einbaulage auf dem Druckrohr 2 verschoben werden kann.
Abweichend von den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen der elektromagnetischen Stelleinheit kann es vorgesehen sein, daß der Bund einstückig mit einer Buchse ausge- bildet ist, welche wenigstens teilweise auf dem Ankerrohr oder in dem Ankerrohr angeordnet ist. Dabei besteht die Möglichkeit, die Buchse über eine Schraubverbindung mit dem Ankerrohr fest zu verbinden, wobei in Abhängigkeit davon, ob die Buchse auf oder in dem Ankerrohr angeordnet ist, die Buchse ein Außen- bzw. ein Innengewinde aufweist. Damit stellt der Bund vor der Montage ein eigenständiges Bauteil dar, wodurch die Herstellung des Druckrohres und auch des Sensorrohres vereinfacht wird.
Selbstverständlich sind an den gezeigten bzw. beschriebenen Ausführungsformen Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Obwohl sich die Stelleinrichtung 1 besonders als einfach wirkender Proportionalmagnet eignet, bei dem der Hub des Ankers 29 mit Hilfe des Wegmeßsystems 6 geregelt wird, kann die Stelleinrichtung 1 auch als Schaltmagnet verwendet werden, wobei das Wegmeßsystem 6 lediglich zur Stellungsanzeige verwendet wird. Ferner lassen sich die Vorteile der Stelleinrichtung 1 auch erreichen, wenn anstelle einer einfach wirkenden Bauart eine doppelt wirkende Bauart, nämlich ein Doppelhubmagnet, verwendet wird.

Claims

Ansprüche
Elektromagnetische Stelleinrichtung (1) für ein hydraulisches Steuerventil mit einem Gehäuse (14, 15, 32), das in einem Druckrohr (2) einen Anker eines Elektromagneten aufweist, mit einem den Hub des Ankers erfassenden Wegmeßsystem (6), wobei das Druckrohr (2) an seinem einen Ende ein Zentralgewinde (3) zur Befestigung am Steuerventil aufweist und aus einem Ankerrohr (7) und einem damit dicht und fest verbundenen Sensorrohr (8) besteht, wobei das Ankerrohr (7) den Anker aufnimmt und eine Magnetspule (5) trägt und das Sensorrohr (8) eine Sensorspule (21) zur Wegerfassung aufweist, sowie mit Befestigungsmitteln für die auf das Druckrohr (2) aufgesattelten Bauelemente, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des dem Sensorrohr (8) zugewandten Endes des Ankerrohres (7) ein mit dem Ankerrohr (7) fest verbundener und dieses überragender Bund (13) zum Halten der auf dem Ankerrohr (7) angeordneten Bauteile vorgesehen ist.
2. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (13) einstückig mit einer Buchse ausgebildet ist.
3. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse wenigstens teilweise auf dem Ankerrohr (7) angeordnet ist.
4. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse wenigstens teilweise in dem Ankerrohr (7) angeordnet ist.
5. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (13) einstückig mit dem Sensorrohr (8) ausgeführt ist.
6. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (13) wenigstens eine Einrichtung (25) aufweist, welche mit einem Montagewerkzeug derart korrespondiert, daß zwischen dem Bund (13) und dem Montagewerkzeug zur Montage eine drehfeste und lösbare Verbindung herstellbar ist.
7. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außendurchmesser des Wegmeßsystems (6) derart ausgeführt ist, daß das Montagewerkzeug über dieses führbar ist und an dem Bund (13) ansetzbar ist.
8. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (13) einstückig mit dem Ankerrohr (7) ausgebildet ist.
9. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der der Magnetspule (5) zugewandten Seite des Bundes (13) und dem Gehäuse (14, 15, 32) eine Feder (16) zum
Toleranzausgleich vorgesehen ist.
10. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdichtung zwischen der Magnetspule (5) und dem Gehäuse
(14, 15, 32) über miteinander korrespondierende Schrägen (31A, 31B) ausgebildet ist, wobei die Winkel der Schrägen (31A, 31B) derart vorgesehen sind, daß im montierten Zustand der Stelleinrichtung (1) zwischen den Schrägen (31A, 31B) eine Linienberührung vorliegt.
11. Elektromagnetische Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (2) im Bereich der Magnetspule (5) auf seiner Außenseite eine Aussparung (36) aufweist, in welche die Magnetspule (5) mit einem an seiner dem Druckrohr zugewandten Innenseite ausgebildeten Vorsprung (37) eingreift.
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