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DE10214685A1 - Vorrichtung zur Erfassung des Wegs von Ventil-Hubbewegungen - Google Patents

Vorrichtung zur Erfassung des Wegs von Ventil-Hubbewegungen

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DE10214685A1
DE10214685A1 DE10214685A DE10214685A DE10214685A1 DE 10214685 A1 DE10214685 A1 DE 10214685A1 DE 10214685 A DE10214685 A DE 10214685A DE 10214685 A DE10214685 A DE 10214685A DE 10214685 A1 DE10214685 A1 DE 10214685A1
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DE
Germany
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valve
sensor
valve stem
signals
magnetic field
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DE10214685A
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Inventor
Reinhold Braun
Peter Engelfried
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung des Wegs von Ventil-Hubbewegungen für Ventile 8 von Verbrennungsmotoren mit einem dem Ventil zugeordneten Magnetsystem, das eine gegenüber dem Ventil 8 ortsfeste, magnetfelderzeugende Einrichtung aufweist, wobei die magnetfelderzeugende Einrichtung in einem das Ventil 8 oder seinen Ventilschaft 7 koaxial umgebenden Sensorgehäuse 5 vorgesehen ist und auf dem Ventilschaft 7 mehrere mit der magnetfelderzeugenden Einrichtung zusammenwirkende und Sensorsignale initiierende Elemente wie mit Abstand nebeneinander angeordnete Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sind, wobei die Sensorsignale bei einer Bewegung des Ventils 8 erzeugt werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung des Wegs von Ventil-Hubbewegungen für Ventile von Verbrennungsmotoren mit einem dem Ventil zugeordneten Magnetsystem, das eine gegenüber dem Ventil ortsfeste, magnetfelderzeugende Einrichtung aufweist.
  • Es ist bereits eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines axial beweglichen Körpers bekannt (DE 42 38 861 A1), wobei aus der Induktivität einer Spulenanordnung auf die Position des Körpers geschlossen wird, wobei auf den Körper eine Schicht aufgebracht ist, die einen Schichtaufbau mit < 8 Gew.-% P, vorzugsweise mit bis zu 3 Gew.-% Phosphor, bis zu 3 Gew.-% eines Elements der IV- oder V-Hauptgruppe, insbesondere Antimon, und bis zu 5 Gew.-% eines Elements der Übergangsmetalle, insbesondere Cobalt, aufweist, wobei die sich aus der Summe ergebenden Gewichtsprozente mit Nickel zu 100% aufgefüllt werden, so dass eine axiale Bewegung des Körpers, mit dem diese Schicht verbunden ist, den magnetischen Fluss in einer aus wenigstens einer Spule bestehenden Spulenanordnung beeinflusst, so dass die daraus resultierende Änderung der Induktivität erfasst und daraus auf die Position des Körpers geschlossen wird.
  • Die induktive Differenzialspule befindet sich in der Ventilführung. Das Ventil besteht aus einem nichtmagnetischen Schaft und aus ferromagnetischen Halbschalen als Weggeberkern. Ein mittig an der Ventilführung angebrachtes Thermoelement dient zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit. Ein Trägerfrequenzverstärker speist die Differenzialspule und erzeugt eine Signalspannung, die mit einem Messerfassungssystem gemessen, linearisiert und temperaturkompensiert wird.
  • Durch die Anfertigung und Anbringung von speziellen Messventilführungen und Messventilen, die aus nichtmagnetischen Stählen gefertigt sein müssen, ist eine aufwendige Vorbereitung des Zylinderkopfs notwendig. Im Falle des Einlassventils, das in der Regel aus ferromagnetischen Stählen gebildet ist, kann das Serienteil nicht verwendet werden. Zusätzlich ist ein Thermoelement mittig an der Messventilführung anzubringen.
  • Die Ventilhubmesskette, bestehend aus Ventilführung, Messventil, Kabel und 50 Khz-Trägerfrequenzverstärker, muss wegen ihrer nichtlinearen Kennlinie durch Betätigen des Ventils mit einer Verfahrensvorrichtung kalibriert werden. Die bisherige Erfahrung zeigt zwar, dass bei Kalibrierung vor Ort am Prüfstand bei komplett montiertem Motor der Messfehler verringert werden kann, jedoch eine verlängerte Prüfstandsbelegung notwendig ist. Weiter muss bei dem bisherigen Verfahren der komplette Nockenwellenantrieb des Motors abgebaut werden, um das Ventil betätigen zu können.
  • Wegen der Temperaturempfindlichkeit des Ventilhubsensors muss zur Ermittlung des Temperaturkoeffizienten eine sehr lange Erwärmung des Motors durch Eigenreibung im Schub vorgenommen werden. Auch hieraus ergibt sich eine Verzögerung, bis die eigentliche Messung durchgeführt werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass keine Reparaturmöglichkeit am Prüfstand des Motors besteht. Im Schadensfall muss zum Tausch einer Messventilführung der Zylinderkopf und Motor demontiert werden. Insgesamt beinhaltet das bisherige Verfahren einige Nachteile.
  • Ferner ist zu beachten, dass im Zusammenhang mit der nichtlinearen Kennlinie und der Temperaturabhängigkeit bei Betrieb des Motors ein Fehler der Wegmessung zu beobachten ist, der in der Regel 2% (0,2 mm) überschreitet. Hierdurch ergibt sich, dass zur eindeutigen Beurteilung der Messergebnisse eine aufwendige Nachbearbeitung und manuelle Korrektur vorzunehmen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetoresistiven Ventilhubsensor derart auszubilden und anzuordnen, dass der Vorbereitungsaufwand des Messobjekts verringert und die Prüfstandsbelegung verkürzt sowie eine bessere Signalqualität bei sehr geringer Temperaturabhängigkeit zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die magnetfelderzeugende Einrichtung in einem das Ventil oder seinen Ventilschaft koaxial umgebenden Sensorgehäuse vorgesehen ist und auf dem Ventilschaft mehrere mit der magnetfelderzeugenden Einrichtung zusammenwirkende und Sensorsignale initiierende Elemente wie mit Abstand nebeneinander angeordnete Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sind, wobei die Sensorsignale bei einer Bewegung des Ventils erzeugt werden.
  • Durch den magnetoresistiven Wegsensor wird die Feldstärkenänderung eines Magnetfelds erfasst. Die Feldstärkeänderung wird durch eine magnetoresistive Oberflächenstruktur auf dem Ventilschaft, beispielsweise Erhöhungen und Vertiefungen und dem zugehörigen Magneten erzeugt. Diese Bauteile sind in vorteilhafter Weise in einem aus Aluminium bestehenden Sensorgehäuse innerhalb einer Ventilfeder untergebracht, das wiederum innerhalb einer Ventilfeder auf dem oberen Ende der Ventilführung anstatt einer Ventilabdichtung angebracht ist. Das Volumen des Ventilhub-Sensorgehäuses ist durch den Innendurchmesser der Ventilfeder begrenzt. In vorteilhafter Weise dient die Oberflächenstruktur, beispielsweise die Zahnstruktur, in Betätigungsrichtung des Ventilschafts als Maßstab. Für einen Ventilhub von ca. 10 mm sind beispielsweise 30 Nuten über einen Bereich von 15 mm auf der Oberfläche des Ventilschafts eingebracht, die sich in einem Abstand von 0,5 mm wiederholen. Diese Vertiefungen bzw. Nuten stellen dann den Maßstab des Messverfahrens dar und sind hierzu mit entsprechender Genauigkeit gefertigt. Die Oberflächenstruktur bzw. die Zahnstruktur verändert den Feldstärkeverlauf eines Magnetfelds, das von einem direkt hinter dem magnetoresistiven Wegsensor angebrachten Magneten hervorgerufen wird. Die Zahnstruktur wird also, wie bereits erwähnt, aus zahlreichen nebeneinander angeordneten, nutenförmigen Rillen in Längsrichtung des Ventilschafts gebildet. Durch einen bestimmten Abstand des Wegsensors zu den einzelnen Vertiefungen der Zahnstruktur, beispielsweise eine halbe Grundperiode, tritt ein mit dieser korrespondierenden Näherungsweise sinusförmiger Verlauf der Magnetfeldstärke auf. In vorteilhafter Weise ist der magnetoresistive Wegsensor zwischen Magneten und Zahnstruktur mit einem Abstand von maximal der halben Grundperiode (0,25 mm) zu dieser vorgesehen, so dass die Änderung der Feldstärke erfasst werden kann. Bei sinngemäßer Betätigung des Ventils bewegt sich der auf der Zahnstruktur aufgeprägte Feldstärkeverlauf am Sensor vorbei.
  • Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass der in dem Sensorgehäuse vorgesehene Wegsensor zumindest teilweise von dem Permanentmagneten umgeben ist und demgegenüber Sensorsignale initiierende Elemente vorgesehen sind, die als eine am Ventilschaft vorgesehene Vertiefung oder als Zahnelemente ausgebildet sind, die an dem Wegsensor vorbeibewegbar sind.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass die Vertiefungen oder Zahnelemente ganz oder zumindest teilweise den Ventilschaft umgeben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die Vertiefungen oder Zahnelemente oder eine Zahnstruktur ringförmig ausgebildet sind und zumindest ein Drittel der Oberfläche des Ventilschafts umgeben.
  • Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Vorrichtung aus dem magnetoresistiven Wegsensor mit einem Signalverstärker, einem ortsfest an einem Teil des Motors angebrachten Permanentmagneten und der am ferromagnetischen Schaft des Ventils angebrachten, als Wegmaßstab dienenden, sich in Längsrichtung des Ventilschafts erstreckenden Zahnstruktur besteht, wobei die Vorrichtung bzw. ihr zugehöriges Gehäuse koaxial von einer Ventilfeder umgeben und am oberen Ende einer Ventilführung anstelle einer Ventilschaftabdichtung vorgesehen ist.
  • Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es vorteilhaft, dass die Zahnstruktur aus mehreren parallel nebeneinander verlaufenden, rillenförmigen Vertiefungen besteht, die sich derart in Längsrichtung des Ventilschafts aneinanderreihen, dass sie einen annähernd sinusförmigen Verlauf der Magnetfeldstärke hervorrufen, deren Änderungen in einem bestimmten Abstand zum Ventilschaft von dem zwei Vollbrücken aufweisenden Wegsensor erfasst werden, wobei die Feldstärkeänderungen die Bewegung des Ventils repräsentieren.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass die Vollbrücken des Wegsensors um ein Viertel des Zahnabstands zueinander positioniert sind und zwei orthogonale sin/cos-Signale erzeugen.
  • Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass der Vorrichtung eine Einrichtung zur Auswertung der Sensorsignale A, B zugeordnet ist, wobei die Auswertung der Signale durch eine vervielfachende Digitalisierung der von der Zahnstruktur herrührenden Grundperiode mit Hilfe einer Interpolatorschaltung und anschließender rücksetzbarer Vorwärts-Rückwärtszählung erfolgt und die Ausgabe der Zählergebnisse über eine Digital/Analog-Wandlerstufe vorgenommen wird.
  • Ferner ist es Vorteilhaft, dass die Auswerteeinheit einen Interpolator mit einem Eingang für ein Sinussignal und einem Eingang für ein Cosinussignal sowie je einem Ausgang für die digitalen Signale A und B aufweist, wobei das Signal A über einen Burstfilter und das Signal B über einen zweiten Burstfilter und deren Ausgangssignale A bzw. B über einen Dekoder geleitet werden, wobei die Ausgangssignale des Dekoders als Vor- und Rückwärtssignale zumindest an einen ersten Zähler und entsprechend der Kapazität des ersten Zählers als OFL und UFL (overflow, underflow) Ausgangssignale an einen zweiten Zähler geleitet werden, wobei zumindest ein Ausgang des ersten Zählers und/oder der Ausgang des zweiten Zählers an die Digital/Analog-Stufe geführt wird, die über einen Ausgang mit einer Auswerteeinheit verbunden ist.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:
  • Fig. 1 einen magnetoresistiven Ventilhubsensor, der einen Ventilschaft eines Ventils eines Verbrennungsmotors koaxial umgibt, im Schnitt,
  • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Ventilhubsensors gemäß Fig. 1,
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung des Ventilhubsensors am oberen Ende des Ventilschafts innerhalb der Ventilfeder,
  • Fig. 4 einen Stromlaufplan der Einrichtung zur Auswertung der Sensorsignale,
  • Fig. 5 ein Flussdiagramm der Eintragrichtung zur Auswertung der Sensorsignale.
  • In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur mechanischen Erfassung des Wegs - im folgenden als Ventilhubsensor bezeichnet - mit 4 und mit 1 ein magnetoresistiver Wegsensor bezeichnet, der die Feldstärkenänderung eines Magnetfelds erfasst, die durch eine magnetisch passive Zahnstruktur 3 am oberen Ende eines ferromagnetischen Ventilschafts 7 eines Ventils 8 hervorgerufen wird. Die Vorrichtung 4 ist in einem Sensorgehäuse 5 integriert, in dem auch eine Ventilfeder 6 koaxial aufgenommen und zwischen einer Anlage 6.1 und einer Anlage 6.2 angeordnet ist. Die. Ventilfeder 6 drückt das Ventil 8 gemäß Fig. 3 nach oben.
  • Die Zahnstruktur 3 besteht gemäß Fig. 1 aus zahlreichen Vertiefungen oder Erhebungen und/oder entsprechenden Zahnelementen 9, die ganz oder zumindest teilweise den Ventilschaft 7 umgeben.
  • In der Zeichnung sind in Fig. 1 die Vertiefungen und Zahnelemente 9 insgesamt als Sensorsignale initiierende Elemente mit 3 bezeichnet, die, wie aus Fig. 1 hervorgeht, im oberen Bereich des Ventilschafts 7 angeordnet sind. Die einzelnen Zahnelemente 9 sind in Bewegungsrichtung des Ventilschafts 7, wie bereits erwähnt, auf der Oberfläche des Ventilschafts vorgesehen. Es können jedoch auch ändere Elemente, beispielsweise Streifenelemente, an der Oberfläche des Ventilschafts angeordnet sein, die die gleiche Funktion erfüllen sollen.
  • Für einen Ventilhub von ca. 10 mm sind in etwa 30 ringförmige Nuten 9.1 über einen Bereich von ca. 15 mm entweder spanabhebend oder funkenerosiv aufgebracht, die sich in einem Abstand von 0,5 mm (Grundperiode) wiederholen. Die Vertiefungen 9.1 stellen den Maßstab des Messverfahrens dar und müssen mit großer Genauigkeit gefertigt sein. Die Zahnstruktur 3 verändert den Feldstärkeverlauf eines Magnetfelds, das von einem direkt hinter dem magnetoresistiven Wegsensor 1 angebrachten Magneten 2 hervorgerufen wird, der sich ebenfalls in Längsrichtung des Ventilschafts 7 erstreckt. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, befindet sich zwischen dem Magneten 2 und der Oberfläche des Ventilschafts bzw. der Zahnstruktur 3 der Wegsensor 1. In einem bestimmten Abstand von der Zahnstruktur 3 (maximal halbe Grundperiode) tritt ein mit dieser korrespondierender, annähernd sinusförmiger Verlauf der Magnetfeldstärke auf. Die Anordnung ist so gewählt, dass der Wegsensor 1 zwischen dem Magneten 2 und der Zahnstruktur 3 mit einem Abstand von maximal der halben Grundperiode (0,25 mm) zur Oberfläche des Ventilschafts 7 angeordnet ist und dadurch die Änderung der Feldstärke erfasst. Bei sinngemäßer Betätigung des Ventils 8 bewegt sich der von der Zahnstruktur aufgeprägte Feldstärkeverlauf am Wegsensor 1 vorbei. Der Wegsensor 1 besteht in vorteilhafter Weise aus zwei mit magnetoresistiven Sensorstreifen aufgebauten Wheatstone'schen Vollbrücken, die um ein Viertel der Grundperiode (0,125 mm) der Zahnstruktur 3 zueinander in Bewegungsrichtung versetzt angeordnet sind. Die Anordnungen der einzelnen Widerstandsstreifen im Wegsensor 1 werden auf den gewählten Maßstab ausgelegt. Hierdurch erzeugt der Wegsensor 1 bei annähernd sinusförmigem Feldstärkeverlauf zwei orthogonale Sinus/- Cosinus-Signale, deren Frequenz direkt mit der Grundperiode der Zahnstruktur im Zusammenhang steht. Die Weginformation befindet sich in der Frequenz der Signale, die Amplitude hingegen ist nur von der Intensität der Feldstärkeschwankung beeinflusst, sie muss jedoch eine auswertbare Größe aufweisen. Die schwachen Brückensignale werden durch zwei Operationsverstärker direkt im Ventilhubsensor verstärkt (Fig. 4), um den Einfluss der Störungen aus der Umgebung des Verbrennungsmotors zu reduzieren. Bei Betriebstemperatur des Motors muss eine Amplitudendämpfung des Wegsensors 1 gegenüber Raumtemperatur infolge des Temperaturkoeffizienten der Sensorwiderstände in Kauf genommen werden.
  • Die Auswerteschaltung gemäß Fig. 5 liefert die Speisespannung des Ventilhubsensors 4 und besteht aus einer Offsetstufe, einem Interpolatorbaustein 10, einer Richtungserkennung 12, einem rücksetzbaren Vorwärts- und Rückwärtszähler 13 und 14 und einer Analogausgabe des Wegsignals über Ausgänge 16, 17, 18 und einen DA-Wandler 15. Die Offsetstufe ermöglicht ein manuelles Verschieben der beiden Signalspannungen im Hinblick auf eine Bezugsspannung des folgenden Interpolators 10. Der Interpolator 10 nimmt eine Vervielfachung der Grundperiode vor und erzeugt das digitalisierte Interpolatorsignal A und B. Dabei wird das feste Verhältnis der beiden orthogonalen Signalspannungen zum Bezugswert für jeden Zwischenwert der Grundperiode ausgenutzt.
  • In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Auswerteeinheit wiedergegeben. Über den Interpolator 10 wird das Sinus- und Cosinussignal eingegeben, das an ein digitales Signal A und 8, einen Burstfilter bzw. Störfilter 11.1, 11.2 weitergeleitet wird. Über den Ausgang des Burstfilters 11.1 und 11.2 wird das Signal A bzw. Signal B an den Dekoder 12 weitergeleitet. Das Vor- und Rückwärtssignal, das aus dem Dekoder 12 austritt (Up-Signal, Dn-Signal), geht an den ersten Zähler 13 und wenn die Kapazität des Zählers 13 überschritten wird, an den zweiten Zähler 14. Die Signale OFL (overflow) oder UFL (underflow) sind in Fig. 5 entsprechend veranschaulicht. Der Zähler 13 und/oder Zähler 14 ist an die Digital/Analog-Stufe 15 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Stufe 15 gelangt an eine Auswerteeinheit. Der erste Zähler ist ferner über einen Verbindungsstrang 18/WE (write enable) mit der DA-Stufe 15 verbunden. Durch die vorteilhafte Ausbildung des magnetoresistiven Ventilhubsensors 4 in Verbindung mit der Auswerteschaltung wird der Vorbereitungsaufwand des Messobjekts verringert, die Prüfstandsbelegung verkürzt und die Signalqualität bei geringer Temperaturabhängigkeit verbessert und somit die Auswertung der Messergebnisse erleichtert. Ferner wird durch das erfindungsgemäße Verfahren wegen des Maßstabs am Ventilschaft 7 und der linearen Aufnehmerkennlinie keine Kalibrierung am komplett montierten Motor benötigt. Dadurch ist auch die Aufnehmerempfindlichkeit langzeitig konstant, da die in der Frequenzmodulation des Signals enthaltenen Weginformationen störungsarm ausgewertet werden können. Einflüsse auf die Amplitude des Sensorsignals durch Feldstärkeschwankungen haben nur sehr geringen Einfluss. Ferner kann der Ventilhubsensor 1 separat gefertigt und ohne weiteres auf die Ventilführung montiert werden.
  • Darüberhinaus könnte bei reiner Offline-Auswertung der Signale auf eine Auswerteschaltung verzichtet werden. Durch Arcustangens-Verknüpfung nach Eliminierung der Mittelwerte der beiden mit einem schnellen Messsystem erfassten Sinus- bzw. Cosinussignale und abschnittsweise Aufsummierung der pro Periode errechneten Weganteile könnte ebenfalls ein Ventilweg ermittelt werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Erfassung des Wegs von Ventil-Hubbewegungen für Ventile (8) von Verbrennungsmotoren mit einem dem Ventil zugeordneten Magnetsystem, das eine gegenüber dem Ventil (8) ortsfeste, magnetfelderzeugende Einrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfelderzeugende Einrichtung in einem das Ventil (8) oder seinen Ventilschaft (7) koaxial umgebenden Sensorgehäuse (5) vorgesehen ist und auf dem Ventilschaft (7) mehrere mit der magnetfelderzeugenden Einrichtung zusammenwirkende und Sensorsignale initiierende Elemente wie mit Abstand nebeneinander angeordnete Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sind, wobei die Sensorsignale bei einer Bewegung des Ventils (8) erzeugt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfelderzeugende Einrichtung einen ortsfesten Magneten (2) sowie einen magnetoresistiven Wegsensor (1) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Sensorgehäuse (5) vorgesehene Wegsensor (1) zumindest teilweise von dem Permanentmagneten (2) umgeben ist und demgegenüber Sensorsignale initiierende Elemente vorgesehen sind, die als eine am Ventilschaft (7) vorgesehene Vertiefung oder als Zahnelemente (9) ausgebildet sind, die an dem Wegsensor (1) vorbeibewegbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen oder Zahnelemente (9) ganz oder zumindest teilweise den Ventilschaft (7) umgeben.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen oder Zahnelemente (9) oder eine Zahnstruktur (9) ringförmig ausgebildet sind und zumindest ein Drittel der Oberfläche des Ventilschafts (7) umgeben.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) aus dem magnetoresistiven Wegsensor (1) mit einem Signalverstärker, dem ortsfest an einem Teil des Motors angebrachten Permanentmagneten (2) und der am ferromagnetischen Schaft (7) des Ventils (8) angebrachten, als Wegmaßstab dienenden, sich in Längsrichtung des Ventilschafts (7) erstreckenden Zahnstruktur (3) besteht, wobei die Vorrichtung (4) bzw. ihr zugehöriges Gehäuse (5) koaxial von einer Ventilfeder (6) umgeben und am oberen Ende einer Ventilführung anstelle einer Ventilschaftabdichtung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstruktur (9) aus mehreren parallel nebeneinander verlaufenden, rillenförmigen Vertiefungen besteht, die sich derart in Längsrichtung des Ventilschafts (7) aneinanderreihen, dass sie einen annähernd sinusförmigen Verlauf der Magnetfeldstärke hervorrufen, deren Änderungen in einem bestimmten Abstand zum Ventilschaft (7) von dem zwei Vollbrücken aufweisenden Wegsensor (1) erfasst werden, wobei die Feldstärkeänderungen die Bewegung des Ventils (8) repräsentieren.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollbrücken des Wegsensors (1) um ein Viertel des Zahnabstands zueinander versetzt positioniert sind und zwei orthogonale sin/cos-Signale erzeugen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (4) eine Einrichtung zur Auswertung der Sensorsignale (A, B) zugeordnet ist, wobei die Auswertung der Signale durch eine vervielfachende Digitalisierung der von der Zahnstruktur (9) herrührenden Grundperiode mit Hilfe einer Interpolatorschaltung (10) und anschließender rücksetzbarer Vorwärts-Rückwärtszählung (13, 14) erfolgt und die Ausgabe der Zählergebnisse über eine Digital/Analog-Wandlerstufe (15) vorgenommen wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit den Interpolator (10) mit einem Eingang für ein Sinussignal und einem Eingang für ein Cosinussignal sowie je einem Ausgang für die digitalen Signale (A und B) aufweist, wobei das Signal (A) über einen Burstfilter (Störfilter 11.1) und das Signal (B) über einen zweiten Burstfilter (11.2) und deren Ausgangssignale (A bzw. B) über einen Dekoder (12) geleitet werden, wobei die Ausgangssignale des Dekoders (12) als Vor- und Rückwärtssignale zumindest an einen ersten Zähler (13) und entsprechend der Kapazität des ersten Zählers als OFL und UFL (overflow, underflow) Ausgangssignale an einen zweiten Zähler (14) geleitet werden, wobei zumindest ein Ausgang (16, 18/WE) des ersten Zählers (13) und/oder der Ausgang (17) des zweiten Zählers (14) an die Digital/Analog-Stufe (15) geführt wird, die über einen Ausgang (19) mit einer Auswerteeinheit verbunden ist.
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