DE3920976A1 - Elektromagnetisch arbeitende stelleinrichtung - Google Patents
Elektromagnetisch arbeitende stelleinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch arbeitende Stell
einrichtung für oszillierend bewegbare Steuerelemente an Ver
drängungsmaschinen, insbesondere für Flachschieber und Hubven
tile, bestehend aus einem Federsystem und zwei elektrisch arbei
tenden Schaltmagneten, im folgenden Arbeitsmagnete genannt, durch
die ein das Steuerelement betätigender Anker in zwei gegenüber
liegende Schaltpositionen bewegbar ist, wobei der Ort der Gleich
gewichtslage des Federsystems zwischen den beiden Schaltpositi
onen liegt und der Arbeitshub des Steuerelements durch Änderung
der Lage der Polfläche eines Arbeitsmagneten sowie des Fußpunktes
einer oder mehrerer Federn des Federsystems variiert werden kann.
Das Steuerelement einer Verdrängungsmaschine wird bei einer
Stelleinrichtung der aufgeführten Art durch eine Druckfeder in ge
schlossenem Zustand gehalten. Eine weitere Druckfeder wirkt auf
einen mit dem Steuerelement zusammenwirkenden Magnetanker, so daß
die Gleichgewichtslage des Federsystems in der Mitte oder nahe
der Mitte zwischen den Endlagen der Bewegung des Magnetankers
liegt. Die Endlagen der Ankerbewegung befinden sich an je einem
elektrisch betätigten Arbeitsmagnet. Zum Schalten dieser Vorrich
tung wird jeweils ein Arbeitsmagnet erregt und der andere abge
schaltet. Aufgrund der Kraft der vorgespannten Feder wird der An
ker bei Freigabe bis zur Gleichgewichtslage beschleunigt und auf
seinem weiteren Weg durch die dann bestimmende entgegenwirkende
Kraft der anderen Feder verzögert. Aufgrund von Reibung kann der
Anker die gegenüberliegende Endlage nicht erreichen. Auf dem feh
lenden Restweg wird der Anker durch die Zugkraft des Arbeitsmag
neten angezogen.
Gegenüber Schaltsystemen, die den Anker über den gesamten Hub
gegen die Kraft einer Feder anziehen, wird mit diesem System eine
wesentliche Verringerung der zuzuführenden elektrischen Energie
sowie der Baugröße erzielt. Aufgrund des geringeren zu überbrüc
kenden Luftspaltes kann die radiale Abmessung des Wicklungsfen
sters klein gehalten werden. Dies ist vor allem im Hinblick auf
den Einsatz der Stelleinrichtung an Verdrängungsmaschinen von Be
deutung.
Der Arbeitshub einer solchen Stelleinrichtung ist so bemessen,
daß für den größten auftretenden Massenstrom am Steuerelement
einer Verdrängungsmaschine ein ausreichender Öffnungsquerschnitt
zur Verfügung steht und somit eine Drosselung vermieden wird.
Bei kleineren Massenströmen, die im Teillastbetrieb von Verdrän
gungsmaschinen und hier insbesondere von Brennkraftmaschinen auf
treten, ist ein Betrieb der Stelleinrichtung bei diesem maximalen
Arbeitshub unwirtschaftlich, da die zum Positionswechsel des
Steuerelements zuzuführende elektrische Energie abhängig von dem
Hub des Steuerelements zunimmt. Somit wäre ein verringerter Hub
des Steuerelements, also insbesondere ein verringerter Ventil
hub, aus energetischen Gründen erwünscht. Weiterhin hat die Ver
ringerung des Öffnungsquerschnitts eine Zunahme der Strömungsge
schwindigkeit am Steuerelement bzw. am Steuerventil zur Folge,
was zur Verbesserung der Aufbereitung von mehrphasigen Gemischen,
insbesondere eines Luft-Kraftstoffgemisches bei Brennkraftmaschinen,
beiträgt.
Bekannte Systeme zur Variation des Arbeitshubes einer Stellein
richtung des oben beschriebenen Funktionsprinzips arbeiten mit
außerhalb der Stelleinrichtung angeordneten, ggf. auf mehrere
Stelleinrichtungen gemeinsam wirkenden Schalt- bzw. Verstellsy
stemen, wie es beispielsweise aus US-PS 47 77 915 bekannt ist
Ein erheblicher Nachteil dieser Anordnung ist der langsame Ver
stellvorgang, der sich über mehrere Zyklen der Brennkraftma
schine erstreckt und eine digitale Steuerumg der Stelleinrich
tung erschwert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ar
beitshub der Stelleinrichtung in mindestens zwei unterschiedli
chen Positionen fixieren zu können. Die Umschaltung soll bei ei
ner Brennkraftmaschine in einer Zeitspanne erfolgen, die deutlich
kürzer ist als die Zeit für einen Zyklusdurchlauf der Brennkraft
maschine.
Diese Aufgabe wird bei einer Stelleinrichtung der eingangs be
zeichneten Art gelöst durch ein magnetisches Schaltsystem zur
gleichzeitigen Änderung des Abstandes der Polflächen und Anpas
sung des Schwingungsmittelpunktes an die neue Lage der Polflä
chen durch Änderung der Lage eines oder mehrerer Federfußpunkte.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der magneti
sche Widerstand des Magnetkreises eines oder beider Arbeitsmagne
te beim Wechsel des Arbeitshubes der Stelleinrichtung verändert,
mit dem Ziel, die Zeitspanne zwischen dem Abschalten des Stromes
eines Arbeitsmagneten und dem Beginn der Ankerbewegung, im fol
genden Abfallzeit genannt, konstant zu halten.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt sowohl die
Verstellung des magnetischen Widerstandes als auch die Verstel
lung des der Öffnet-Position zugeordneten Arbeitsmagneten und des
Federfußpunktes durch ein gemeinsames elektromagnetisches Schalt
system in der einen Richtung sowie durch vorgespannte Federn in
entgegengesetzter Richtung.
Die Ausbildung des Schaltsystems und der Federn ist nach weiteren
Merkmalen der Erfindung so gewählt, daß sich nach dem Abschalten
des elektromagnetischen Schaltsystems die verstellbaren Bauteile
selbsttätig in eine der Endpositionen bewegen, wobei diese End
positionen entweder die Position größten Arbeitshubes oder die
Position kleinsten Arbeitshubes einer Verdrängungsmaschine sind.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Steuerele
ment über ein Übertragungsglied, insbesondere einen Kipp- oder
Schlepphebel, betätigt werden.
Um die Geräuschentwicklung und den Verschleiß an den Bauteilen
des elektromagnetischen Schaltsystems zu minimieren, wird nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Bewegung des Schalt
systems in der Nähe einer oder beider Endlagen gebremst. Dabei
kann dem oszillierend bewegten Magnetanker der Stelleinrichtung
in der Nähe der Endlagen durch Verdichtung eines kompressiblen
Fluids kinetische Energie entzogen werden.
Weiterhin kann das elektromagnetische Schaltsystem einen Perma
nentmagneten enthalten, der das Verharren des Ankers des Schalt
systems in der angezogenen Position sicherstellt.
Zum Ausgleich von im Betrieb der Stelleinrichtung auftretenden
Längenänderungen kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfin
dung ein hydraulisches Längenausgleichselement eingesetzt wer
den. Erfindungsgemäß kann dieses Bauteil an verschiedenen Posi
tionen innerhalb der Stelleinrichtung angeordnet sein, insbeson
dere im Magnetanker oder zwischen dem der Schließt-Position zuge
ordneten Arbeitsmagneten und dem Gehäuse.
Zur Verminderung des Energieaufwandes, insbesondere zum Halten
des Magnetankers an den Polflächen, können gemäß einer weiteren
Ausbildung der Erfindung einer oder beide Arbeitsmagnete mit ei
nem Permanentmagneten ausgerüstet sein.
Die Anordnung des den magnetischen Widerstand beeinflussenden
Bauteils wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung so ge
wählt, daß das relativ zum Arbeitsmagneten bewegte Bauteil gegen
eine Vorspannkraft in engen Grenzen verschiebbar ist und somit
Längenänderungen kompensiert werden, bzw. die Einstellung bei der
Montage vereinfacht wird. Die Vorspannkraft wird durch ein fe
derndes Element aufgebracht.
Zusätzlich zu den bereits aufgeführten Vorteilen besteht ein mit
der Erfindung erzielbarer Vorteil insbesondere auch darin, daß
alle bei einer Arbeitshubverstellung einer Stelleinrichtung in
ihrer Lage zu verändernden Bauteile gemeinsam verstellt werden
können. Die erzielbare Schaltzeit ist dabei deutlich geringer als
die für einen Zyklusdurchlauf einer Verdrängungsmaschine zur Ver
fügung stehende Zeit. Damit ist eine digitale Ansteuerung der
Stelleinrichtung möglich. Die Zuordnung eines eigenen Schaltsy
stems zu jeder Stelleinrichtung erlaubt darüber hinaus eine
freie Anordnung der Stelleinrichtungen bei einer mehrzylindrigen
Verdrängungsmaschine. Durch die Einstellung unterschiedlicher
magnetischer Widerstände in den Schaltpositionen ist es möglich,
die Stelleinrichtungen in den unterschiedlichen Schaltpositionen
mit unveränderten Steuersignalen zu betreiben.
Die beschriebene Dämpfung der Bewegung, der hydraulische Längen
ausgleich sowie der Einsatz von Permanentmagneten senken den
Energieeinsatz, Dämpfung und hydraulischer Längenausgleich ver
bessern auch das Laufverhalten. Die verschiebbare Ausführung des
den magnetischen Widerstand beeinflussenden Bauteils bewirkt eine
Verringerung der Genauigkeitanforderungen bei Fertigung und Ein
stellung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Vorrich
tung gemäß der Erfindung mit einem elektromagnetischen Schaltsy
stem zur Veränderung des Arbeitshubes. Das Schaltsystem ist im
abgeschalteten Zustand dargestellt und befindet sich in der Posi
tion kleinen Arbeitshubes. Das Steuerventil einer Verdrängungsma
schine ist geschlossen.
Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in eingeschalte
tem Zustand des Schaltsystems und damit in der Position großen
Arbeitshubes. Das Steuerventil der Verdrängungsmaschine ist ge
schlossen.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung mit Dämpfung der Ankerbewegung, hydraulischem Längen
ausgleich sowie mit einem Permanentmagneten in dem der Schließt-
Position zugeordneten Arbeitsmagneten, wobei das den magnetischen
Widerstand einstellende Bauteil verschiebbar ausgeführt ist.
Fig. 4 zeigt eine Einzelheit der in Fig. 3 dargestellten Ausfüh
rungsform entsprechend der umrandeten Partie mit dem Bezugszei
chen Z.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im Schaltsystem ange
ordneten Permanentmagneten.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Dämp
fung der Bewegung des Schaltsystems durch Verdichtung von Luft.
Fig. 7-13 zeigen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Ein
stellung des magnetischen Widerstandes eines Arbeitsmagneten.
Fig. 14-17 zeigen Möglichkeiten der Anordnung des Schaltsystems
zur Verstellung des Öffnet-Arbeitsmagneten.
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einem
über einen Kipphebel betätigten Steuerelement.
Fig. 1 zeigt beispielhaft eine elektromagnetisch arbeitende
Stelleinrichtung mit Arbeitsmagneten 1 und 2, Wicklungen 3 und 4
sowie Anker 5. Der Arbeitsmagnet 1 ist über eine Hülse 6 im
Gehäuse 7 abgestützt und über Bund 8 mit Gehäuse 7 verschraubt.
Der Arbeitsmagnet 1 bildet mit einem feststehenden Joch 9 des
Schaltsystems eine Einheit. Ein beweglicher Anker 10 des elek
tromagnetischen Schaltsystems wirkt über eine einstellbare Stell
schraube 11 auf eine Feder 12, die sich auf der Platte des Ankers
5 abstützt. Weiterhin ist der Anker 10 über einen Verbindungsbol
zen 13 mit dem Arbeitsmagneten 2 verbunden, der in der Hülse 6
axial verschiebbar geführt ist. Den Anschlag, über den bei dem
gezeigten System die Position des Arbeitsmagneten 2 und damit der
Arbeitshub eingestellt wird, bildet ein Befestigungsohr 14,
das von der Kraft der vorgespannten Feder 12 gegen die Unterkante
der Hülse 6 gedrückt wird. Der Arbeitsmagnet 2 ist an seiner Un
terseite so dimensioniert, daß die dem magnetischen Fluß zwischen
der Wicklung 4 und der Unterseite zur Verfügung stehende Quer
schnittsfläche 16 deutlich kleiner ist als die übrigen Quer
schnittsflächen des magnetischen Kreises umd somit schon bei
mittlerer Aussteuerung des Magnetkreises eine Erhöhung des magne
tischen Widerstandes erfolgt. Eine Weicheisen-Scheibe 17 ist im
Gehäuse 7 durch die Vorspannkraft einer Feder 24 gegen einen
Anschlag 25 gedrückt.
Die angezogene Lage des Ankers 10 gegen das Joch 9 stellt für die
in Fig. 2 gezeigte Position des Schaltsystems den Anschlag dar.
Gleichzeitig erweitert die Scheibe 17 in dieser Position die
Querschnittsfläche des magnetischen Kreises und verringert somit
den magnetischen Widerstand im Arbeitsmagneten 2. In dieser Posi
tion ist die Scheibe 17 vom Arbeitsmagneten 2 gegen die Kraft der
vorgespannten Feder 24 um einen geringen Weg vom Anschlag 25
wegbewegt, und somit ist eine sichere Auflage des Arbeitsmagneten
2 auf der Scheibe 17 sichergestellt.
Über die Stellschraube 11 wird die Gleichgewichtslage des schwin
gungsfähigen Systems, bestehend aus Federn 12 und 18 sowie dem
Anker 5, Schaft 19 des zu betätigenden Steuerelements und Feder
teller 20, so eingestellt, daß der Anker 5 im stromlosen Zustand
in der Mitte zwischen den Arbeitsmagneten 1 und 2 ruht.
In dieser Position ist das mit Schaft 19 verbundene Steuerele
ment, beispielsweise ein Steuerventil einer Brennkraftmaschine,
um seinen halben Hub geöffnet. Wenn der Anker 5 zur Anlage an den
Magneten 1 gebracht ist, wird er dort durch Erregung der Wicklung
3 gehalten. In dieser Position befindet sich das Steuerelement in
der geschlossenen Lage. Für den Betrieb der Stelleinrichtung wird
der Strom in Wicklung 3 dann abgeschaltet, wodurch nach einer
Zeitspanne, die im folgenden Abfallzeit genannt wird, der Anker 5
sich vom Magneten 1 löst und über die Gleichgewichtslage hinaus auf
den Magnetem 2 zubewegt. Die Wicklung 4 des Magneten 2 wird recht
zeitig erregt, so daß der Anker 5 aufgrund der wirkenden Magnetkraft
an den Magneten 2 herangezogen und dort gehalten wird. Die Rückbewe
gung erfolgt sinngemäß. Dieser Ablauf gilt für beide möglichen Ar
beitshübe.
Im stromlosen Zustand von Wicklung 15 des Schaltsystems befindet
sich das System in der Position kleinen Arbeitshubes. Wird die
Wicklung 15 des Schaltsystems erregt, so wird der Anker 10 gegen
die Kraft der vorgespannten Feder 12 gegen das Joch 9 angezogen.
Um keine unkontrollierten Zustände zuzulassen, verbleibt der Anker
5 am Arbeitsmagneten 1, wo er durch Erregung der Wicklung 3 gehalten
wird. Über die Verbindungsbolzen 13 wird die Bewegung des Ankers 10
auf den Arbeitsmagneten 2 übertragen und bewegt diesen gegen die
Scheibe 17. Dadurch erhält der Arbeitsmagnet 2 eine vergrößerte
Querschnittsfläche 16, die es erlaubt, das durch größeren Ar
beitshub erhöhte Kraftniveau zu kompensieren und somit das Strom
niveau zum Halten des Ankers 5 am Arbeitsmagneten 2 sowie die Ab
fallzeit nach Abschalten der Wicklung 4 bis zum Beginn der Ankerbe
wegung konstant zu halten. Die Gleichgewichtslage des schwingen
den Systems 5, 12, 18, 19, 20 liegt durch die Verschiebung des
nichtbewegten Fußpunktes der Feder 12 wieder in der Mitte zwischen
den Arbeitsmagneten 1 und 2. Das Schaltsystem wird bei dem gerin
gen Abstand zwischen Anker 10 und Joch 9 durch Erregung mit einem
geringen Strom gehalten.
Fig. 3 zeigt eine Stelleinrichtung, die zusätzlich zu den oben
beschriebenen Merkmalen eine Dämpfung der Bewegung des Ankers 5
enthält. Wie Fig. 4 es erkennen läßt, bildet Anker 5 mit seiner
Außenkante 26 einen Dichtspalt zur Hülse 6. Die Hülse 6 ist mit
einer Eindrehung 27 versehen, über die die Luft aus dem Volumen
oberhalb des Ankers in das unterhalb des Ankers gelegene Volumen
abströmen kann. In der Nähe der Polfläche des oberen Magneten 1
verläßt die Außenkante 26 die Oberkante 24 der Eindrehung 27,
und der Anker 5 verdichtet die im oberen Volumen verbliebene
Luft. Die so entstehende Kraft dämpft eine Beschleunigung des
Ankers 5, die andernfalls aufgrund der im Nahbereich des
Magneten 1 stark progressiv ansteigenden Zugkraft eintreten
würde.
Wie Fig. 3 zeigt, kann die Stelleinrichtung auch ein hydrauli
sches Längenausgleichselement 28 enthalten, welches im Anker 5
abgestützt ist und auf den Schaft 19 des Steuerelements wirkt.
Das Längenausgleichselement 28 kann über den Anker 5 mit Drucköl
versorgt werden.
Ein Permanentmagnet 29 kann im Arbeitsmagneten 1 angeordnet sein.
Er ermöglicht das Halten des Ankers 5 ohne Stromfluß in Wicklung
3, und er unterstützt das Anziehen des Ankers 5. Daher kann die
Wicklung 3 im Hinblick auf die beim Anziehen aufzuwendende Ener
gie gegenüber einer Ausführung ohne Permanentmagneten mit einem
niedrigeren Stromniveau betrieben werden. Zum Ablösen des Ankers
5 von der Polfläche des Magneten 1 wird die Wicklung 3 mit gegen
über dem Anzugsvorgang umgekehrter Polung des Gleichstromes be
trieben. Das erregte Feld wirkt dem Feld des Permanentmagneten 29
entgegen, und die Kraftwirkung auf den Anker 5 nimmt ab, bis die
Kraft der gespannten Feder 12 überwiegt und die Bewegung einlei
tet.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein elektromagnetisches
Schaltsystem bestehend aus dem Joch 9 und dem Anker 10 mit einem
Permanentmagneten 30. Zum Anziehen des Ankers 10 an das Joch 9
wird die Wicklung 15 erregt. Bei Auflage des Ankers 10 auf dem
Joch 9 kann die Wicklung 15 abgeschaltet werden. Zum Lösen des
Ankers 10 wird die Wicklung 15 bei umgekehrter Polung des Gleich
stroms erregt.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung zur Dämpfung der Schaltbewegung des
Schaltsystems in der Bewegungsrichtung von kleinem Arbeitshub hin
zu großem Arbeitshub. Die weichmagnetische Scheibe 17 ist an der
Innenkante mit einer Hülse 41 versehen, die zum Arbeitsmagneten 2
hin einen Dichtspalt bildet. Die Hülse 41 enthält Öffnungen 42,
die bei einer Bewegung des Arbeitsmagneten 2 und somit einer Ver
kleinerung des Raumes 43 ein Abströmen der Luft zulassen, bis der
Arbeitsmagnet 2 in der Nähe der Scheibe 17 die Öffnungen ab
schließt und die verbleibende Luft komprimiert wird. Durch den
Druckanstieg im Raum 43 ergibt sich eine dämpfende Kraft.
Fig. 7-13 zeigen weitere Ausführungsbeispiele zur Veränderung
des magnetischen Widerstandes eines Arbeitsmagneten. Wichtig für
die einwandfreie Funktion der Stelleinrichtung ist die exakte Re
produzierbarkeit des Kontaktes zwischen dem betreffenden Arbeits
magneten und der Weicheisenscheibe, die in den genannten Figuren
jeweils mit den Bezugszeichen 31 und 32 bezeichnet sind. Schon
geringe Unterschiede des Luftspaltes zwischen diesen Bauteilen
können die Abfallzeiten verändern. Konische Ausbildungen
gemäß Fig. 8 und 13 erlauben eine Selbstzentrierung, flache
horizontale Ausbildungen gemäß Fig. 7 sind einfach zu fertigen,
vertikale Anordnungen gemäß Fig. 9 und 10 ergeben einen kon
stanten Radialspalt, während eine Ausbildung mit Stiften 33 ge
mäß Fig. 11 und 12 durch die Vielzahl von Elementen unanfällig
gegen Ungenauigkeiten der Fertigung einzelner Passungen sind.
Fig. 14 bis 17 zeigen Alternativen zu der in den Fig. 1 und
2 gezeigten Ausführung der Stelleinrichtung. Die Stelleinrichtung
ist vereinfacht dargestellt, und sie enthält im wesentlichen eine
obere Feder 50, Arbeitsmagnete 51 und 52, eine untere Feder 53
und das elektromagnetische Schaltsystem 55.
Bei Verlagerung des Fußpunktes der oberen Feder 50 entsprechend
den Fig. 14 und 16 ist eine Korrektur des magnetischen Wider
standes an beiden Arbeitsmagneten 51 und 52 sinnvoll, vor allem
aber, aufgrund der erforderlichen kurzen Öffnungszeiten, eine
Korrektur am Magneten 52. Wird der Fußpunkt der unteren Feder 53
verstellt, so ist das Kraftniveau am Magneten 51 bei geschlosse
nem Ventil hubunabhängig und konstant. Eine Korrektur ist nur am
Magneten 52 sinnvoll. Die Anordnung des elektromagnetischen
Schaltsystems 55 entsprechend den Darstellungen in den Fig. 16
und 17 unterhalb der Stelleinrichtung ermöglicht eine kompakte
Verbindung mit dem Magneten 52, insbesondere in Kombination mit
der Verstellung des Federfußpunktes der unteren Feder 53 gemäß
Fig. 17.
Fig. 18 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ausführungsform
der Stelleinrichtung mit Arbeitsmagneten 60 und 61, Anker 62,
Federn 63 und 64, Kipphebel 65 sowie Steuerventil 66. Ein elek
tromagnetisches Schaltsystem 67 bewegt über Stangen 68 den Magne
ten 60 sowie die Feder 63. Die Federn 63 und 64 haben unter Be
rücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses jeweils die halbe
Gesamtfedersteifigkeit des schwingenden Systems.
Claims (17)
1. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung für oszillie
rend bewegbare Steuerelemente an Verdrängungsmaschinen, insbe
sondere für Flachschieber und Hubventile, bestehend aus einem
Federsystem und zwei elektrisch arbeitenden Schaltmagneten, im
folgenden Arbeitsmagnete genannt, durch die ein das Steuerele
ment betätigender Anker in zwei gegenüberliegende Schaltposi
tionen bewegbar ist, wobei der Ort der Gleichgewichtslage des Fe
dersystems zwischen den beiden Schaltpositionen liegt und der Ar
beitshub des Steuerelements durch Änderung der Lage der Polfläche
eines Arbeitsmagneten sowie des Fußpunktes einer oder mehrerer
Federn des Federsystems variiert werden kann, gekennzeichnet
durch ein magnetisches Schaltsystem zur gleichzeitigen Änderung
des Abstandes der Polflächen und Anpassung des Schwingungsmittel
punktes an die neue Lage der Polflächen durch Änderung der Lage
eines oder mehrerer Federfußpunkte.
2. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen veränderbaren magnetischen Widerstand
im Magnetkreis eines oder beider Arbeitsmagneten zur Einstellung
der Abfallzeiten des Ankers.
3. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch ein gemeinsames elektromagnetisches Schalt
system zur Veränderung der Lage des der Öffnet-Position zugeord
neten Arbeitsmagneten und des Fußpunktes wenigstens einer der
Federn des Federsystems sowie zur Veränderung des magnetischen
Widerstands im Magnetkreis eines oder beider Arbeitsmagnete.
4. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, durch
die im stromlosen Zustand des Schaltsystems die Lage des der Öff
net-Position zugeordneten Arbeitsmagneten selbsttätig auf größten
Arbeitshub eingestellt wird.
5. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, durch
die im stromlosen Zustand des Schaltsystems die Lage des der Öff
net-Position zugeordneten Arbeitsmagneten selbsttätig auf klein
sten Arbeitshub eingestellt wird.
6. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement über
ein mechanisches Übertragungsglied betätigbar ist.
7. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied ein Kipp- oder
Schlepphebel ist.
8. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch Bremsmittel, durch die die
Bewegung des elektromagnetischen Schaltsystems nahe der Endlagen
in einer oder beiden Bewegungsrichtungen gebremst wird.
9. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch Bremsmittel, durch die die
Bewegung des Magnetankers zwischen den Arbeitsmagneten in der Nä
he der Endlagen durch Verdichten eines gasförmigen Mediums abge
bremst wird.
10. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 8
oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Magnetan
kers im Mittelbereich ungebremst ist.
11. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch ein oder mehrere hydrauli
sche Ventilspielausgleichselemente zur spielfreien Betätigung der
oszillierend bewegten Bauteile.
12. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspielausgleichselement
zwischen dem Magnetanker und dem Steuerelement angeordnet ist.
13. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspielausgleichselement
zwischen dem der Schließt-Position zugeordneten Arbeitsmagneten
und dem Gehäuse angeordnet ist.
14. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der
Schließt-Position zugeordneten Arbeitsmagneten ein Permanentmag
net angeordnet ist.
15. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Öffnet-
Position zugeordneten Arbeitsmagneten ein Permanentmagnet ange
ordnet ist.
16. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3 sowie 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im
elektromagnetischen Schaltsystem ein Permanentmagnet angeordnet
ist, der den Anker des Schaltsystems in geschlossener Position
halten kann.
17. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das den magnetischen Widerstand beeinflussen
de, dem Arbeitsmagneten zugeordnete Bauteil gegen eine Vorspann
kraft in engen Grenzen verschiebbar ist.
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