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EP1334493A1 - Actuator for a fluid valve - Google Patents

Actuator for a fluid valve

Info

Publication number
EP1334493A1
EP1334493A1 EP01996867A EP01996867A EP1334493A1 EP 1334493 A1 EP1334493 A1 EP 1334493A1 EP 01996867 A EP01996867 A EP 01996867A EP 01996867 A EP01996867 A EP 01996867A EP 1334493 A1 EP1334493 A1 EP 1334493A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator according
coil
housing
pole
magnet
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
EP01996867A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1334493B1 (en
Inventor
Hartmuth Rausch
Peter-Klaus Budig
Ralf Werner
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.)
Parker Hannifin GmbH and Co KG
Original Assignee
Parker Hannifin GmbH and Co 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 Parker Hannifin GmbH and Co KG filed Critical Parker Hannifin GmbH and Co KG
Publication of EP1334493A1 publication Critical patent/EP1334493A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1334493B1 publication Critical patent/EP1334493B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/066Electromagnets with movable winding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8158With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225Position or extent of motion indicator
    • Y10T137/8242Electrical

Definitions

  • the invention relates to an actuator for actuating a valve, with a housing jacket made of magnetically conductive material, a coil carrier having an actuation projection and movable in the housing jacket with the formation of an air gap therefor, with at least one coil through which current flows and on one of which is wound Coil carrier with the formation of an air gap enclosed magnetic cylinder with an axially arranged inside a sequence of permanent magnet and a magnet disc made of a magnetically conductive material, the axial width of the coil being greater than the axial length of the pole disc associated with the coil.
  • the known actuator consists of a housing which is closed on one side and consists entirely of a magnetically conductive material, in which the coil carrier, which can be moved out of the housing with an actuating projection, can be moved.
  • the known actuator is characterized in that the pole disks are narrow compared to the adjacent permanent magnets and the wound on the coil carrier Coils have a much larger width than the assigned narrow pole disks.
  • the basic idea of the invention provides that the size dimensions of the permanent magnet and pole disk are matched to one another such that the end cross-sectional area of the permanent magnet corresponds at least to the circumferential surface of an adjacent pole disk and that the width of the coil assigned to the pole disk corresponds to the width of the pole disk by the stroke amplitude of the Coil carrier overlaps, and that the actuator for actuating a valve set up in fluid technology is set up in such a way that the coil carrier is movable in a fluidic medium and the air gap between the coil carrier and a magnetic cylinder tube surrounding the permanent magnet and the associated pole disk is dimensioned to a maximum that a laminar film of lubricant forms between the parts without displacing the surrounding fluid.
  • the invention is associated with the advantage that the stray flux which does not contribute to the force exerted on the coil carrier is initially kept low by virtue of the fact that the entire magnetic flux in the region of the pole disk radially on the geometrically shortest path through the Air gap is guided between the magnetic cylinder tube and the housing or housing jacket, so that all coil conductors are acted upon by the maximum air gap induction. So that this is ensured during the entire axial movement of the coil carrier relative to the fixed magnetic cylinder tube, it is provided according to the invention that the width of the coil assigned to the pole disk overlaps the width of the pole disk by the stroke amplitude of the coil carrier. Insofar as this limits the expansion of the coils to the necessary extent, an arrangement of coils with the smallest possible self-inductance and a low winding weight advantageously results.
  • the invention provides for the smallest possible air gap to be set by the air gap existing between the coil carrier movable in the fluidic medium and the magnetic cylinder tube being maximally so It is broad that there is a laminar lubricating film between the parts without displacing the surrounding fluid.
  • the aspect of the use of the actuator in fluid technology is taken into account in a special way, because a kind of sliding bearing of the coil carrier on the magnetic cylinder tube occurs with the least possible frictional losses, the displacement of the fluid surrounding the coil carrier caused by the axial movement of the coil carrier in the fluid on the outside of the bobbin.
  • the hydraulic fluid present ensures the formation of the tr o> 13 n N ⁇ - 1 oi co n cn 01 r H pi 01 01 cn cn ⁇ ! N cn Q. cn
  • a plurality of magnet modules are arranged axially one behind the other within the housing shell, axially identical poles of the permanent magnet of each magnet module being opposite one another. It can be provided here that the outer pole disks of each magnet module are joined to form a one-piece connecting pole disk.
  • the edge magnet of the magnetic cylinder tube formed by the outer pole disks of the magnetic module or the magnetic modules has an edge magnet which is matched in its strength to the compensation of the magnetic leakage flux occurring at the ends of the magnetic cylinder tube and with which magnetic Is conductive material existing housing shell is connected so that the magnetic flux emanating from the edge magnet closes via the housing connected to the edge magnet.
  • the edge magnet Since the edge magnet only has to compensate for the leakage losses in the area of the associated pole disk, it need not have the same axial dimension as the main magnet or the main magnets arranged in the magnet carrier.
  • This type of fixing of the magnetic cylinder or the magnetic cylinder tube in the housing also makes it possible, according to one embodiment of the invention, to form the housing shell open on both sides with claw poles formed at its two ends, the coil carrier movable in the housing shell having a supporting star on both ends thereof protruding plunger can have.
  • the claw poles are designed to match the gaps existing between the spokes of the supporting star.
  • the claw poles form an anti-rotation device for the support star with a plunger, provided that when the actuator interacts with a valve used in fluid technology, when the valve starts up, torsional forces also act on the plunger and so that can be transferred to the coil carrier via the support star.
  • at least one claw pole has a projection, for example hump-shaped or linear, against the associated spoke of the support star, so that surface friction is avoided and only point or line friction is permitted. Accordingly, a projection can also be formed on a spoke and rest against the claw pole.
  • the construction of a magnet module or of a plurality of magnet modules can also be such that a magnet module is formed by a pole disc arranged in the center of the magnet cylinder tube and by two permanent magnets arranged on the outside, with axially identical poles of the permanent magnets opposing and on each other the coil carrier is wound with a coil assigned to the centrally arranged pole disk.
  • a magnet module is formed by a pole disc arranged in the center of the magnet cylinder tube and by two permanent magnets arranged on the outside, with axially identical poles of the permanent magnets opposing and on each other the coil carrier is wound with a coil assigned to the centrally arranged pole disk.
  • a plurality of alternating pole disks and permanent magnets can also be arranged between two external permanent magnets.
  • a prestressed spring for acting on the plunger in its coupling position with a valve connected to the actuator is arranged between the support star of the coil carrier and the front end of the magnetic cylinder tube.
  • the coil carrier including coils wound thereon
  • the coil carrier consisting of electrically non-conductive material, for example made of plastic, hard tissue or ceramic
  • the coils wound in the recesses of the coil carrier are overlaid by a protective layer, so that the coil carrier provided with coils each has a smooth surface.
  • grooves running in the longitudinal direction of the housing shell are arranged for the passage of the fluid displaced in the housing shell when the coil carrier is moved axially; in this way, a small air gap can be realized between the coil carrier and the housing jacket despite the displacement required in the fluid surrounding it when the coil carrier is moved.
  • Appropriate grooves can optionally also be provided on the outer circumference of the coil carrier.
  • Fig. 1 shows an actuator with a central
  • FIG. 2 shows an actuator constructed in accordance with FIG. 1 with a plurality of magnet modules
  • FIG. 3 shows an actuator according to FIG. 1 with additionally arranged edge magnets in longitudinal section
  • FIG. 5 shows the subject of FIG. 3 with an arrangement of several magnetic modules
  • FIG. 3 shows an embodiment of the actuator according to FIG. 3 with a housing which is open on both sides and correspondingly arranged claw poles and with a central pole disk and external main magnets,
  • FIG. 7 shows the subject of FIG. 6 with an arrangement of several main magnets and pole disks
  • Fig. 8 is a sectional view of a coil carrier in section.
  • the actuator shown in FIG. 1 in a schematic representation has a housing 10, the outer housing shell 11 of which is made of a magnetically conductive material.
  • one closed end face 12 of the housing 10 consists of another, namely a magnetically non-conductive material, while the opposite end face 13 consists of magnetically conductive material and has a central recess 14.
  • a cylindrical magnetic cylinder tube 15 is arranged in the interior of the housing 10 and is connected on one side to the closed end face 12 of the housing 10.
  • the magnetic cylinder tube 15 consists of a magnetically non-conductive material.
  • a permanent magnet 16 is arranged in its center in a central position, with a pole disk 17 on each of its two end faces.
  • a spacer 18 made of a magnetically non-conductive material is additionally arranged between the pole face 17 adjacent to the closed face 12 of the housing 10 and the aforementioned face 12, which has the purpose in view of the geometric definition of the size of the permanent magnet 16 and the pole face 17 to be explained to create sufficient freedom of movement for the bobbin to be explained.
  • Air gap induction are applied.
  • short magnet lengths and small air gaps should be aimed for.
  • the size dimensions of permanent magnet 16 and pole disks 17 are matched to one another in such a way that the end cross-sectional area of the permanent magnet corresponds at least to the circumferential surface of the respective pole disk. This is shortened if the axial magnet length and the axial length of the pole disks 17 correspond to approximately half the diameter of the permanent magnet 16. Longer pole disks are quite possible within the scope of the inventive concept.
  • each of the two coils 23 must overlap the width of the associated pole disk 17 by the stroke amplitude of the coil carrier 19, so that the greatest possible force is achieved during the entire movement sequence of the coil carrier 19.
  • the two coils 23 are axially spatially separated from one another by a non-conductive spacing area 30 of the coil carrier 19, but are electrically connected to one another via the winding wire. Since the two coils 23 are also wound in opposite directions, mutual inductance is avoided.
  • the air gap 24 existing between the magnetic cylinder tube 15 and the coil carrier 19 is to be kept small to avoid an unusable leakage flux, the air gap 24 should be dimensioned to a maximum that a laminar lubricating film is formed between the parts 15, 19 without displacement of the coil carrier 19 or adjusts the fluid surrounding the magnetic cylinder tube.
  • the permanent magnet 16 generates a radially from the inside to the outside in the entire air gap 24, 25 between the magnet cylinder tube 15 and the housing jacket 11 in the region of the coils 23 directed homogeneous magnetic field, which can close according to the direction of flow 31 via the magnetically conductive, annular housing shell 11.
  • the coils 23 through which a direct current flows are deflected transversely to the magnetic field direction in a homogeneous magnetic field with a force proportional to the coil current, the magnetic air gap induction and the number of turns of the two coils 23.
  • a current is supplied to the coils 23 arranged on the movable coil carrier 19 through highly flexible cables, not shown in detail. A deflection of the coil carrier 19 and thus an axial movement of the plunger 22 takes place as long as current-carrying conductors, ie the coils 23, are in the magnetic field. If the current is switched, that also reverses
  • the correspondingly arranged spacer 18 now consist of a magnetically conductive material.
  • radially inwardly jumping magnetically conductive holders 27 with axially attached claw poles 28 are provided to form a magnetically conductive connection to the edge magnet 26 arranged there, the claw poles 28 between the spokes 21 of the support star 20 of the coil carrier 19 grip ( Figure 4) and come into contact with the outer edge magnet 26 of the magnetic cylinder 15.
  • the magnetically conductive holders 27 can also be designed, for example, as a circumferential disk connected to the housing jacket 11, from which claw poles start.
  • the magnetic cylinder 15 Due to the magnetic forces that arise, the magnetic cylinder 15 is thus firmly connected to the end wall 12 of the housing 10 on the one hand and to the claw poles 28 forming part of the housing 10 on the other hand, so that there is a stable configuration which also withstands a greater force.
  • the claw poles 28 are particularly suitable for forming an anti-rotation device for the support star 20 of the coil carrier 19 with a plunger 22 or also for serving as a holder for the sensor of a position measuring system.
  • FIG. 5 it is also possible in an exemplary embodiment of the actuator according to the invention shown in FIGS. 3 and 4 to carry out a sequence of permanent magnets 16 and pole disks 17 in the magnetic cylinder tube 15, corresponding edge magnets 26 being provided.
  • FIG. 6 A further possibility of using the advantages of the actuator shown in FIGS. 3 and 4 is shown in FIG. 6, in which the housing 10 is designed to be open on both sides with claw poles 28 arranged on both sides, so that the coil carrier 19 is correspondingly provided on both end faces via a support star 20 can be provided with plungers 22 protruding from the housing 10 on both sides; this provides actuation of connected units in both directions of movement of the coil carrier 19 in the housing 10.
  • FIG. 8 shows an example of how a coil carrier 19 can be designed.
  • recesses 35 are recessed into the outer surface of the coil carrier 19, in which the coils 23 are wound, in order to accommodate the coils 23.
  • the recesses 35 or coils 23 are then covered or cast with a protective layer 36, so that there is a correspondingly smooth outer circumference for the coil carrier 19, which enables the setting of small air gaps 24, 25.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to an actuator for actuating a valve installed in a hydraulic or compressed air system comprising a coil support which can be displaced by means of air space induction in a magnetically conducting housing on a magnetic cylinder composed of a permanent magnet and a cylinder pole disk. The invention is characterized in that the dimensions of the permanent magnet and the pole disk correspond to each other in such a way that the diameter of the front surface of the permanent magnet is at least the same size as the circumferential surface of a neighboring pole disk and that the width of the coil associated with the pole disk exceeds the width of the pole disk by the lift amplitude of the coil support. According to the invention, the actuator for actuating a valve used in fluidic engineering is disposed in such a way that the coil support is displaceable in a fluidic medium and the air gap arranged between the coil support and a magnetic cylinder pipe surrounding the permanent magnet and the associated pole disk has a maximum width whereby a laminated lubricating film is formed without displacing the surrounding fluid.

Description

Aktuator für ein Fluid-Ventil Actuator for a fluid valve
B e s c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung betrifft einen Aktuator zur Betätigung eines Ventils, mit einem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel, einem einen Betätigungsansatz aufweisenden, in dem Gehäusemantel unter Ausbildung eines dazu bestehenden Luftspaltes beweglichen Spulenträger mit wenigstens einer auf dessen Umfang gewickelten, stromdurchflossenen Spule sowie mit einem von dem Spulenträger unter Ausbildung eines Luftspaltes umschlossenen Magnetzylinder mit einer in dessen Innerem axial angeordneten Abfolge von Permanentmagnet und aus einem magnetisch leitenden Material bestehender Polscheibe, wobei die axiale Breite der Spule größer ist als die axiale Länge der der Spule zugeordneten Polscheibe.The invention relates to an actuator for actuating a valve, with a housing jacket made of magnetically conductive material, a coil carrier having an actuation projection and movable in the housing jacket with the formation of an air gap therefor, with at least one coil through which current flows and on one of which is wound Coil carrier with the formation of an air gap enclosed magnetic cylinder with an axially arranged inside a sequence of permanent magnet and a magnet disc made of a magnetically conductive material, the axial width of the coil being greater than the axial length of the pole disc associated with the coil.
Ein Aktuator mit den vorgenannten Merkmalen ist in der US 5 345 206 beschrieben, der im Grundsatz auch zur Betätigung eines Ventils einsetzbar ist. Der bekannte Aktuator besteht aus einem einseitig geschlossenen, vollständig aus einem magnetisch leitenden Material bestehenden Gehäuse, in welchem der mit einem Betätigungsansatz aus dem Gehäuse herausfahrbare Spulenträger beweglich ist. Der bekannte Aktuator zeichnet sich dadurch aus, dass die Polscheiben gegenüber den benachbart angeordneten Permanentmagneten schmal ausgebildet sind und die auf dem Spulenträger gewickelten Spulen gegenüber den zugeordneten schmalen Polscheiben eine sehr viel größere Breite aufweisen.An actuator with the aforementioned features is described in US Pat. No. 5,345,206, which in principle can also be used to actuate a valve. The known actuator consists of a housing which is closed on one side and consists entirely of a magnetically conductive material, in which the coil carrier, which can be moved out of the housing with an actuating projection, can be moved. The known actuator is characterized in that the pole disks are narrow compared to the adjacent permanent magnets and the wound on the coil carrier Coils have a much larger width than the assigned narrow pole disks.
Mit dieser Konfiguration soll bei dem bekannten Aktuator aufgrund einer magnetischen Sättigung der schmalen Polscheiben bewusst ein von den Permanentmagneten auf die die Permanentmagneten überlappenden Spulen einwirkendes Streufeld erzeugt werden. Dabei wird der Nachteil in Kauf genommen, dass der von dem Permanentmagneten zur Verfügung gestellte magnetische Fluss nicht vollständig in einen die Bewegung des Spulenträgers herbeiführenden Nutzfluss umsetzbar ist und die Feldlinien zu einem großen Teil im Luftspalt eine längere Wegstrecke neben den Polbereichen überwinden müssen, wozu eine größere Menge an Magnetmaterial erforderlich ist. Da zum Erfassen des Streuflusses die Spulen mit einer die Breite der zugeordneten Polscheibe weit überlappenden Abmessung ausgeführt sind, befindet sich relativ viel Spulenmaterial auf dem Spulenträger. Damit ist in nachteiliger Weise nicht nur die bei der Funktion des Aktuators zu bewegende Masse des Spulenträgers vergrößert, vielmehr führt die Bestromung einer mit entsprechender Wicklungsmasse ausgebildeten Spule auch zu einer entsprechend starken Erwärmung der Spule. Diese Erwärmung belastet den Wärmehaushalt des Aktuators und führt auch zu einem entsprechenden Ausdehnungsverhalten des einzelnen Spulenkörpers mit einer daraus folgenden Beeinflussung der Abmessung des vorgesehenen Luftspaltes und einer Begrenzung der maximal möglichen Energiedichte.With this configuration, a stray field acting on the coils overlapping the permanent magnets by the permanent magnets is to be deliberately generated in the known actuator due to magnetic saturation of the narrow pole disks. The disadvantage is accepted that the magnetic flux provided by the permanent magnet cannot be fully converted into a useful flow that causes the movement of the coil carrier and the field lines have to cover a large distance in the air gap next to the pole areas, for which one larger amount of magnetic material is required. Since the coils are designed with a dimension that largely overlaps the width of the associated pole disk to detect the leakage flux, there is a relatively large amount of coil material on the coil carrier. This disadvantageously not only increases the mass of the coil carrier to be moved during the function of the actuator, but rather the energization of a coil formed with a corresponding winding mass also leads to a correspondingly strong heating of the coil. This heating stresses the heat balance of the actuator and also leads to a corresponding expansion behavior of the individual coil former with a consequent influence on the dimension of the intended air gap and a limitation of the maximum possible energy density.
Diese Nachteile führen dazu, dass ein bekannter Aktuator zur Steuerung bzw. Betätigung von in der Fluidtechnik eingesetzten Ventilen nicht brauchbar ist, und daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Aktuator mit den eingangs genannten Merkmalen für den Einsatz in der Fluidtechnik einzurichten. Fluidtechnik meint dabei insbesondere die Betätigung von in der Hydraulik sowie in der Drucklufttechnik eingesetzten Ventilen.These disadvantages mean that a known actuator for controlling or actuating valves used in fluid technology cannot be used, and therefore lies The invention has for its object to set up an actuator with the features mentioned above for use in fluid technology. Fluid technology means in particular the actuation of valves used in hydraulics and in compressed air technology.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.This object is achieved, including advantageous refinements and developments of the invention, from the content of the patent claims, which follow this description.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass die Größenabmessungen von Permanentmagnet und Polscheibe derart aufeinander abgestimmt sind, dass die stirnseitige Querschnittsfläche des Permanentmagneten mindestens der Umfangsflache einer benachbarten Polscheibe entspricht und dass die Breite der der Polscheibe zugeordneten Spule die Breite der Polscheibe um die Hubamplitude des Spulenträgers überlappt, und dass der Aktuator zu Betätigung eines in der Fluidtechnik eingerichteten Ventils dadurch eingerichtet ist, dass der Spulenträger in einem fluidischen Medium beweglich und der zwischen Spulenträger und einem den Permanentmagneten und die zugehörige Polscheibe umschließenden Magnetzylinderrohr bestehende Luftspalt maximal so breit bemessen ist, dass sich zwischen den Teilen ein laminarer Schmierfilm ohne Verdrängung des umgebenden Fluids einstellt.The basic idea of the invention provides that the size dimensions of the permanent magnet and pole disk are matched to one another such that the end cross-sectional area of the permanent magnet corresponds at least to the circumferential surface of an adjacent pole disk and that the width of the coil assigned to the pole disk corresponds to the width of the pole disk by the stroke amplitude of the Coil carrier overlaps, and that the actuator for actuating a valve set up in fluid technology is set up in such a way that the coil carrier is movable in a fluidic medium and the air gap between the coil carrier and a magnetic cylinder tube surrounding the permanent magnet and the associated pole disk is dimensioned to a maximum that a laminar film of lubricant forms between the parts without displacing the surrounding fluid.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass zunächst der nicht zur Krafteinwirkung auf den Spulenträger beitragende Streufluss dadurch gering gehalten ist, dass der gesamte magnetische Fluss im Bereich der Polscheibe radial auf dem geometrisch kürzesten Weg durch den Luftspalt zwischen Magnetzylinderrohr und Gehäuse bzw. Gehäusemantel geführt ist, so dass alle Spulenleiter mit der maximalen Luftspaltinduktion beaufschlagt sind. Damit dies während der gesamten axialen Bewegung des Spulenträgers relativ zum feststehenden Magnetzylinderrohr gewährleistet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Breite der der Polscheibe zugeordneten Spule die Breite der Polscheibe um die Hubamplitude des Spulenträgers überlappt. Soweit hierdurch die Ausdehnung der Spulen auf das notwendige Maß begrenzt ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Anordnung von Spulen mit kleinstmöglicher Selbstinduktivität und einem geringen Wicklungsgewicht.The invention is associated with the advantage that the stray flux which does not contribute to the force exerted on the coil carrier is initially kept low by virtue of the fact that the entire magnetic flux in the region of the pole disk radially on the geometrically shortest path through the Air gap is guided between the magnetic cylinder tube and the housing or housing jacket, so that all coil conductors are acted upon by the maximum air gap induction. So that this is ensured during the entire axial movement of the coil carrier relative to the fixed magnetic cylinder tube, it is provided according to the invention that the width of the coil assigned to the pole disk overlaps the width of the pole disk by the stroke amplitude of the coil carrier. Insofar as this limits the expansion of the coils to the necessary extent, an arrangement of coils with the smallest possible self-inductance and a low winding weight advantageously results.
Soweit maßgeblich für den erfindungsgemäß zu vermeidenden Streufluss auch die Größe des Luftspaltes zwischen dem Spulenträger und dem Magnetzylinderrohr ist, sieht die Erfindung eine Einstellung eines kleinstmöglichen Luftspaltes dadurch vor, dass der sich zwischen dem in dem fluidischen Medium beweglichen Spulenträger und dem Magnetzylinderrohr bestehende Luftspalt maximal so breit bemessen ist, dass sich zwischen den Teilen ein laminarer Schmierfilm ohne Verdrängung des umgebenden Fluids einstellt. Damit wird einerseits dem Gesichtspunkt des Einsatzes des Aktuators in der Fluidtechnik in besonderer Weise Rechnung getragen, weil sich eine Art Gleitlagerung des Spulenträgers auf dem Magnetzylinderrohr mit geringstmöglichen Reibungsverlusten einstellt, wobei die durch die axiale Bewegung des Spulenträgers im Fluid hervorgerufene Verdrängung des den Spulenträger umgebenden Fluids auf der Außenseite des Spulenträgers erfolgt. Hierbei sorgt bei Einsatz des Aktuators in der Hydraulik die anstehende Hydraulikflüssigkeit für die Ausbildung des tr o > 13 n N μ-1 oi co n cn 01 r H pi 01 01 cn cn <! N cn Q. cnInsofar as the size of the air gap between the coil carrier and the magnetic cylinder tube is also decisive for the stray flux to be avoided according to the invention, the invention provides for the smallest possible air gap to be set by the air gap existing between the coil carrier movable in the fluidic medium and the magnetic cylinder tube being maximally so It is broad that there is a laminar lubricating film between the parts without displacing the surrounding fluid. On the one hand, the aspect of the use of the actuator in fluid technology is taken into account in a special way, because a kind of sliding bearing of the coil carrier on the magnetic cylinder tube occurs with the least possible frictional losses, the displacement of the fluid surrounding the coil carrier caused by the axial movement of the coil carrier in the fluid on the outside of the bobbin. Here, when the actuator is used in the hydraulic system, the hydraulic fluid present ensures the formation of the tr o> 13 n N μ- 1 oi co n cn 01 r H pi 01 01 cn cn <! N cn Q. cn
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für die gewünschte Bewegung des Spulenträgers nicht ausreichen. Daher ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass innerhalb des Gehäusemantels mehrere Magnetmodule axial hintereinander angeordnet sind, wobei sich axial gleiche Pole des Permanentmagneten jedes Magnetmoduls gegenüberliegen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die außenliegenden Polscheiben eines jeden Magnetmoduls zu einer einstückigen Verbindungspolscheibe zusammengefügt sind.not sufficient for the desired movement of the bobbin. It is therefore provided according to an embodiment of the invention that a plurality of magnet modules are arranged axially one behind the other within the housing shell, axially identical poles of the permanent magnet of each magnet module being opposite one another. It can be provided here that the outer pole disks of each magnet module are joined to form a one-piece connecting pole disk.
Soweit sich bei einer wechselweisen Anordnung von Permanentmagnet und Polscheibe im Magnetzylinderrohr im Bereich von an den äußeren Enden liegenden Polscheiben eine Verluststreuung ergibt, indem der von dem innen liegenden Permanentmagneten ausgehende Magnetfluss in der Polscheibe nicht vollständig in Richtung der die Polscheibe überdeckenden Spule umgelenkt wird, ist nach einem Ausführungs- beispiel der Erfindung vorgesehen, dass an den durch die außenliegenden Polscheiben des Magnetmoduls oder der Magnetmodule gebildeten Enden des Magnetzylinderrohres jeweils ein in seiner Stärke auf den Ausgleich des an den Enden des Magnetzylinderrohres auftretenden magnetischen Streuflusses abgestimmter Randmagnet angeordnet und mit dem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel verbunden ist, so dass sich der von dem Randmagneten ausgehende magnetische Fluss über das mit dem Randmagneten verbundene Gehäuse schließt. Da der Randmagnet nur die Streuverluste im Bereich der zugehörigen Polscheibe auszugleichen hat, braucht er nicht die gleiche axiale Abmessung aufzuweisen wie der im Magnetträger jeweils angeordnete Hauptmagnet bzw. die Hauptmagnete. 0 PL K P μ- , SO 3 < s N μ- « a cn K <i a 0 3 a er φ tu o > h £ ≥J φ Φ P P P H P 01 o P P P μ-1 μ- rt i-s o Φ 3 Φ 01 Φ Φ μ- μ- p- P p: O: PInsofar as there is a loss of scatter in the case of an alternating arrangement of permanent magnet and pole disk in the magnetic cylinder tube in the region of pole disks located at the outer ends, since the magnetic flux in the pole disk from the inner permanent magnet is not completely deflected in the direction of the coil covering the pole disk According to an exemplary embodiment of the invention, the edge magnet of the magnetic cylinder tube formed by the outer pole disks of the magnetic module or the magnetic modules has an edge magnet which is matched in its strength to the compensation of the magnetic leakage flux occurring at the ends of the magnetic cylinder tube and with which magnetic Is conductive material existing housing shell is connected so that the magnetic flux emanating from the edge magnet closes via the housing connected to the edge magnet. Since the edge magnet only has to compensate for the leakage losses in the area of the associated pole disk, it need not have the same axial dimension as the main magnet or the main magnets arranged in the magnet carrier. 0 PL KP μ-, SO 3 <s N μ- «a cn K <ia 0 3 a er φ tu o> h £ ≥J φ Φ PPPHP 01 o PPP μ- 1 μ- rt is o Φ 3 Φ 01 Φ Φ μ- μ- p- P p: O: P
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Diese Art der Festlegung des MagnetZylinders bzw. des Magnetzylinderrohres in dem Gehäuse erlaubt es auch, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung den Gehäusemantel beidseitig offen mit an seinen beiden Enden ausgebildeten Klauenpolen auszubilden, wobei der in dem Gehäusemantel bewegliche Spulenträger an beiden Stirnseiten jeweils einen Tragstern mit davon abragendem Stößel aufweisen kann.This type of fixing of the magnetic cylinder or the magnetic cylinder tube in the housing also makes it possible, according to one embodiment of the invention, to form the housing shell open on both sides with claw poles formed at its two ends, the coil carrier movable in the housing shell having a supporting star on both ends thereof protruding plunger can have.
Im einzelnen kann vorgesehen sein, dass die Klauenpole den zwischen den Speichen des Tragsterns bestehenden Lücken formentsprechend ausgebildet sind.In particular, it can be provided that the claw poles are designed to match the gaps existing between the spokes of the supporting star.
Mit der Fixierung des MagnetZylinders bzw. des Magnetzylinderrohres im Gehäuse ist die Möglichkeit geschaffen, dass die Klauenpole eine Verdrehsicherung für den Tragstern mit Stößel bilden, soweit beim Zusammenwirken des Aktuators mit einem in der Fluidtechnik eingesetzten Ventil beim Anfahren des Ventils Verdrehkräfte auch auf den Stößel und damit über den Tragstern auf den Spulenträger übertragen werden können. Um eine flächenmäßige Kontaktreibung zwischen feststehenden Klauenpolen und dem Spulenträger bei dessen Verschiebung zu vermeiden, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Klauenpol einen gegen die zugeordnete Speiche des Tragsterns beispielsweise höckerförmig oder linienförmig anliegenden Vorsprung aufweist, so dass eine Flächenreibung vermieden und nur eine Punktreibung bzw. Linienreibung zugelassen ist. Entsprechend kann ein Vorsprung auch an einer Speiche ausgebildet sein und gegen den Klauenpol anliegen. Weiterhin ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, dass ein Klauenpol und/oder der zwischen Klauenpol und Gehäuse bzw. zwischen den beidseitigen Klauenpolen eingespannte Magnetzylinder bzw. das Magnetzylinderrohr eine feste Halterung für den Sensor eines Wegmeßsystems gegenüber dem Gehäuse ausbilden, so dass die Messergebnisse des Wegmeßsystems verfälschende Bewegungen des Trägers des Sensors ausgeschlossen sind.With the fixation of the magnetic cylinder or the magnetic cylinder tube in the housing, the possibility is created that the claw poles form an anti-rotation device for the support star with a plunger, provided that when the actuator interacts with a valve used in fluid technology, when the valve starts up, torsional forces also act on the plunger and so that can be transferred to the coil carrier via the support star. In order to avoid surface contact friction between the fixed claw poles and the coil carrier during its displacement, it can be provided according to one embodiment of the invention that at least one claw pole has a projection, for example hump-shaped or linear, against the associated spoke of the support star, so that surface friction is avoided and only point or line friction is permitted. Accordingly, a projection can also be formed on a spoke and rest against the claw pole. Furthermore, there is advantageously the possibility that a claw pole and / or the magnetic cylinder clamped between the claw pole and the housing or between the claw poles on both sides or the magnetic cylinder tube form a fixed holder for the sensor of a displacement measuring system with respect to the housing, so that the measurement results of the Measuring system distorting movements of the sensor carrier are excluded.
Der Aufbau eines Magnetmoduls bzw. der mehreren Magnetmodule kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auch dergestalt sein, dass ein Magnetmodul von einer in dem Magnetzylinderrohr mittig angeordneten Polscheibe und von zwei jeweils außenseitig angeordneten Permanentmagneten gebildet ist, wobei sich axial gleiche Pole der Permanentmagneten gegenüberstehen und auf dem Spulenträger eine der mittig angeordneten Polscheibe zugeordnete Spule gewickelt ist. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die an den äußeren Enden des Magnetzylinderrohres angeordneten Permanentmagneten gleichzeitig als Randmagnete wirken und damit eine unmittelbare Festlegung des Magnetzylinderrohres zwischen Klauenpolen und Gehäuse bzw. zwischen den beidseitig angeordneten gehäusefesten Klauenpolen erlauben. Diese Anordnung bietet ferner im Vergleich mit einer zusätzlichen Anordnung von Randmagneten die vorteilhafte Möglichkeit, die Anzahl der Magnete bei gleich ausgelegter Kraftwirkung zu reduzieren. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können auch zwischen zwei außenliegenden Permanentmagneten mehrere im Wechsel angeordnete Polscheiben und Permanentmagnete angeordnet sein. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen Tragstern des Spulenträgers und dem stirnseitigen Ende des Magnetzylinderrohres eine vorgespannte Feder zur Beaufschlagung des Stößels in dessen Koppelstellung mit einem an den Aktuator angeschlossenen Ventil angeordnet ist.According to one exemplary embodiment of the invention, the construction of a magnet module or of a plurality of magnet modules can also be such that a magnet module is formed by a pole disc arranged in the center of the magnet cylinder tube and by two permanent magnets arranged on the outside, with axially identical poles of the permanent magnets opposing and on each other the coil carrier is wound with a coil assigned to the centrally arranged pole disk. This is associated with the advantage that the permanent magnets arranged on the outer ends of the magnetic cylinder tube simultaneously act as edge magnets and thus allow the magnetic cylinder tube to be fixed directly between the claw poles and the housing or between the claw poles arranged on both sides of the housing. In comparison with an additional arrangement of edge magnets, this arrangement furthermore offers the advantageous possibility of reducing the number of magnets with the same force effect. According to an embodiment of the invention, a plurality of alternating pole disks and permanent magnets can also be arranged between two external permanent magnets. According to one embodiment of the invention, it can be provided that a prestressed spring for acting on the plunger in its coupling position with a valve connected to the actuator is arranged between the support star of the coil carrier and the front end of the magnetic cylinder tube.
Hinsichtlich der Ausbildung des Spulenträgers einschließlich darauf gewickelter Spulen kann vorgesehen sein, dass der aus elektrisch nicht leitendem Material, beispielsweise aus Kunststoff, Hartgewebe oder Keramik bestehende Spulenträger Ausnehmungen zur Aufnahme der Spulen aufweist, in welche die einzelnen Spulen hineingewickelt sind. Weiterhin kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass die in den Ausnehmungen des Spulenträgers gewickelten Spulen von einer Schutzschicht überlagert sind, so dass der mit Spulen versehene Spulenträger jeweils eine glatte Oberfläche aufweist. Mit einer solchen Ausbildung des Spulenträgers lassen sich sehr kleine Luftspalte zwischen dem Spulenträger und dem Magnetzylinderrohr einerseits bzw. dem Gehäusemantel andererseits realisieren.With regard to the design of the coil carrier including coils wound thereon, it can be provided that the coil carrier consisting of electrically non-conductive material, for example made of plastic, hard tissue or ceramic, has recesses for receiving the coils, into which the individual coils are wound. Furthermore, it can be provided according to an embodiment of the invention that the coils wound in the recesses of the coil carrier are overlaid by a protective layer, so that the coil carrier provided with coils each has a smooth surface. With such a design of the coil carrier, very small air gaps between the coil carrier and the magnetic cylinder tube on the one hand and the housing jacket on the other hand can be realized.
Schließlich kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass auf der Innenseite des Gehäusemantels in dessen Längsrichtung verlaufende Nuten für den Durchtritt des bei Axialbewegung des Spulenträgers im Gehäusemantel verdrängten Fluides angeordnet sind; hierdurch kann trotz der bei der Bewegung des Spulenträgers in dem ihn umgebenden Fluid erforderlichen Verdrängung ein kleiner Luftspalt zwischen dem Spulenträger und dem Gehäusemantel realisiert werden. Entsprechende Nuten können gegebenenfalls auch auf dem äußeren Umfang des Spulenträgers vorgesehen sein.Finally, according to one embodiment of the invention it can be provided that grooves running in the longitudinal direction of the housing shell are arranged for the passage of the fluid displaced in the housing shell when the coil carrier is moved axially; in this way, a small air gap can be realized between the coil carrier and the housing jacket despite the displacement required in the fluid surrounding it when the coil carrier is moved. Appropriate grooves can optionally also be provided on the outer circumference of the coil carrier.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, which are described below. Show it:
Fig. 1 einen Aktuator mit einem aus einem zentralenFig. 1 shows an actuator with a central
Permanentmagneten und außenliegenden Polscheiben bestehenden Magnetmodul in einem schematischen Längsschnitt,Permanent magnets and external pole disks existing magnetic module in a schematic longitudinal section,
Fig. 2 einen entsprechend Figur 1 mit mehreren Magnetmodulen aufgebauten Aktuator,2 shows an actuator constructed in accordance with FIG. 1 with a plurality of magnet modules,
Fig. 3 einen Aktuator gemäß Figur 1 mit zusätzlich angeordneten Randmagneten im Längsschnitt,3 shows an actuator according to FIG. 1 with additionally arranged edge magnets in longitudinal section,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV - IV in Figur 3,4 shows a section along line IV-IV in FIG. 3,
Fig. 5 den Gegenstand der Figur 3 mit einer Anordnung von mehreren Magnetmodulen,5 shows the subject of FIG. 3 with an arrangement of several magnetic modules,
Fig. β eine Ausführungs orm des Aktuators gemäß Figur 3 mit beidseitig offenem Gehäuse und entsprechend angeordneten Klauenpolen sowie mit einer zentralen Polscheibe und außenliegenden Hauptmagneten,3 shows an embodiment of the actuator according to FIG. 3 with a housing which is open on both sides and correspondingly arranged claw poles and with a central pole disk and external main magnets,
Fig. 7 den Gegenstand der Figur 6 mit einer Anordnung von mehreren Hauptmagneten und Polscheiben, Fig. 8 eine ausschnittsweise Darstellung eines Spulenträgers im Schnitt.7 shows the subject of FIG. 6 with an arrangement of several main magnets and pole disks, Fig. 8 is a sectional view of a coil carrier in section.
Der aus Figur 1 in einer schematischen Darstellung ersichtliche Aktuator weist ein Gehäuse 10 auf, dessen äußerer Gehäusemantel 11 aus einem magnetisch leitenden Material besteht. Die eine geschlossene Stirnseite 12 des Gehäuses 10 besteht aus noch zu erläuternden Gründen aus einem anderen, nämlich einem magnetisch nichtleitenden Material, während die gegenüberliegende Stirnseite 13 aus magnetisch leitendem Material besteht und eine zentrale Ausnehmung 14 aufweist.The actuator shown in FIG. 1 in a schematic representation has a housing 10, the outer housing shell 11 of which is made of a magnetically conductive material. For reasons to be explained, one closed end face 12 of the housing 10 consists of another, namely a magnetically non-conductive material, while the opposite end face 13 consists of magnetically conductive material and has a central recess 14.
Im Inneren des Gehäuses 10 ist ein zylindrisches Magnetzylinderrohr 15 angeordnet und einseitig mit der geschlossenen Stirnseite 12 des Gehäuses 10 verbunden. Das Magnetzylinderrohr 15 besteht aus einem magnetisch nichtleitenden Material. In seinem Inneren ist in einer mittigen Lage ein Permanentmagnet 16 angeordnet, an dessen beiden Stirnseiten jeweils eine Polscheibe 17 sich befindet. Zwischen der der geschlossenen Stirnseite 12 des Gehäuses 10 benachbarten Polscheibe 17 und der vorgenannten Stirnseite 12 ist zusätzlich ein Distanzstück 18 aus einem magnetisch nichtleitenden Material angeordnet, welches den Zweck hat, in Anbetracht der noch zu erläuternden geometrischen Festlegung der Größenverhältnisse von Permanentmagnet 16 und Polscheibe 17 für einen ausreichenden BewegungsSpielraum des noch zu erläuternden Spulenträgers zu schaffen.A cylindrical magnetic cylinder tube 15 is arranged in the interior of the housing 10 and is connected on one side to the closed end face 12 of the housing 10. The magnetic cylinder tube 15 consists of a magnetically non-conductive material. A permanent magnet 16 is arranged in its center in a central position, with a pole disk 17 on each of its two end faces. A spacer 18 made of a magnetically non-conductive material is additionally arranged between the pole face 17 adjacent to the closed face 12 of the housing 10 and the aforementioned face 12, which has the purpose in view of the geometric definition of the size of the permanent magnet 16 and the pole face 17 to be explained to create sufficient freedom of movement for the bobbin to be explained.
In dem zwischen dem Magnetzylinderrohr 15 und dem äußeren Gehäusemantel 11 bestehenden Ringraum ist ein P cn er N 3 a SI 3 tr ^d p: s: « N Φ Sl P a t i co co co tr1 CΛ P er W P trIn the existing between the magnetic cylinder tube 15 and the outer housing shell 11 is an P cn er N 3 a SI 3 tr ^ dp: s: «N Φ Sl P ati co co co tr 1 CΛ P er WP tr
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Luftspaltinduktion beaufschlagt werden. Um den nicht zur Kraftbildung beitragenden Streufluss möglichst gering zu halten, sind kurze Magnetlängen und kleine Luftspalte anzustreben. Aus diesem Grunde sind, wie in der schematischen Darstellung der Figur 1 nicht zu erkennen, die Größenabmessungen von Permanentmagnet 16 und Polscheiben 17 derart aufeinander abgestimmt, dass die stirnseitige Querschnittsfläche des Permanentmagneten mindestens der Umfangsflache der jeweiligen Polscheibe entspricht. Verkürzt ist dies dann gegeben, wenn die axiale Magnetlänge sowie die axiale Länge der Polscheiben 17 etwa der Hälfte des Durchmessers des Permanentmagneten 16 entsprechen. Längere Polscheiben sind im Rahmen des Erfindungsgedankens durchaus möglich. Weiterhin uss jede der beiden Spulen 23 die Breite der zugeordneten Polscheibe 17 um die Hubamplitude des Spulenträgers 19 überlappen, damit während des gesamten Bewegungsablaufs des Spulenträgers 19 die größtmögliche Kraft erzielt wird. Die beiden Spulen 23 sind durch einen nichtleitenden Distanzbereich 30 des Spulenträgers 19 axial räumlich voneinander getrennt, jedoch elektrisch über den Wicklungsdraht miteinander verbunden. Da die beiden Spulen 23 zudem gegensinnig gewickelt sind, wird eine Gegeninduktivität vermieden.Air gap induction are applied. In order to keep the leakage flux that does not contribute to the generation of force as low as possible, short magnet lengths and small air gaps should be aimed for. For this reason, as can not be seen in the schematic illustration in FIG. 1, the size dimensions of permanent magnet 16 and pole disks 17 are matched to one another in such a way that the end cross-sectional area of the permanent magnet corresponds at least to the circumferential surface of the respective pole disk. This is shortened if the axial magnet length and the axial length of the pole disks 17 correspond to approximately half the diameter of the permanent magnet 16. Longer pole disks are quite possible within the scope of the inventive concept. Furthermore, each of the two coils 23 must overlap the width of the associated pole disk 17 by the stroke amplitude of the coil carrier 19, so that the greatest possible force is achieved during the entire movement sequence of the coil carrier 19. The two coils 23 are axially spatially separated from one another by a non-conductive spacing area 30 of the coil carrier 19, but are electrically connected to one another via the winding wire. Since the two coils 23 are also wound in opposite directions, mutual inductance is avoided.
Soweit zur Vermeidung eines nicht ausnutzbaren Streuflusses auch der zwischen Magnetzylinderrohr 15 und Spulenträger 19 bestehende Luftspalt 24 gering zu halten ist, soll der Luftspalt 24 maximal so breit bemessen sein, dass sich zwischen den Teilen 15, 19 ein laminarer Schmierfilm ohne Verdrängung des den Spulenträger 19 bzw. das Magnetzylinderrohr umgebenden Fluids einstellt. Bei einem in Figur 1 dargestellten Aufbau eines Aktuators mit einem in dem Gehäuse 10 angeordneten Magnetmodul mit dem beschriebenen Aufbau erzeugt der Permanentmagnet 16 im gesamten, zwischen Magnetzylinderrohr 15 und Gehäusemantel 11 bestehenden Luftspalt 24, 25 im Bereich der Spulen 23 ein radial von innen nach außen gerichtetes homogenes Magnetfeld, welches sich gemäß der Flussrichtung 31 über den magnetisch leitenden, ringförmigen Gehäusemantel 11 schließen kann. Die von einem Gleichstrom durchflossenen Spulen 23 sind in einem homogenen Magnetfeld mit einer Kraft proportional dem Spulenstrom, der magnetischen Luftspaltinduktion und der Windungszahl der beiden Spulen 23 quer zur Magnetfeldrichtung ausgelenkt. Hierzu wird den auf dem beweglichen Spulenträger 19 angeordneten Spulen 23 ein Strom durch hochflexible, im einzelnen nicht dargestellte Kabel zugeführt. Eine Auslenkung des Spulenträgers 19 und damit eine axiale Bewegung des Stößels 22 erfolgt solange, wie sich stromdurchflossene Leiter, also die Spulen 23, im Magnetfeld befinden. Erfolgt eine Umschaltung des Stroms, kehrt sich auch dieTo the extent that the air gap 24 existing between the magnetic cylinder tube 15 and the coil carrier 19 is to be kept small to avoid an unusable leakage flux, the air gap 24 should be dimensioned to a maximum that a laminar lubricating film is formed between the parts 15, 19 without displacement of the coil carrier 19 or adjusts the fluid surrounding the magnetic cylinder tube. In the case of a construction of an actuator shown in FIG. 1 with a magnet module arranged in the housing 10 with the construction described, the permanent magnet 16 generates a radially from the inside to the outside in the entire air gap 24, 25 between the magnet cylinder tube 15 and the housing jacket 11 in the region of the coils 23 directed homogeneous magnetic field, which can close according to the direction of flow 31 via the magnetically conductive, annular housing shell 11. The coils 23 through which a direct current flows are deflected transversely to the magnetic field direction in a homogeneous magnetic field with a force proportional to the coil current, the magnetic air gap induction and the number of turns of the two coils 23. For this purpose, a current is supplied to the coils 23 arranged on the movable coil carrier 19 through highly flexible cables, not shown in detail. A deflection of the coil carrier 19 and thus an axial movement of the plunger 22 takes place as long as current-carrying conductors, ie the coils 23, are in the magnetic field. If the current is switched, that also reverses
Bewegungsrichtung des Spulenträgers 19 um, so dass eine hin und her gehende Bewegung des Spulenträgers 19 bzw. des von ihm getragenen Stößels 22 entsprechend Pfeil 32 ergibt. Da die in Figur 1 dargestellte Anordnung magnetisch querkraftfrei ist, kann aufgrund der Einstellung des Luftspaltes 24 auf die Ausbildung eines laminaren Schmierfilms der Spulenträger 19 in der Ausnehmung 14 des Gehäuses 10 ohne eine zusätzliche Lagerung geführt werden, was als besonderer Betriebsvorteil zu werten ist. o d 4-1 to d φ o -d r- 4-1 Φ φ to Φ A Φ -μDirection of movement of the bobbin 19 around, so that a reciprocating movement of the bobbin 19 or the plunger 22 carried by it results according to arrow 32. Since the arrangement shown in Figure 1 is magnetically free of lateral forces, the setting of the air gap 24 to form a laminar lubricating film allows the coil carrier 19 to be guided in the recess 14 of the housing 10 without additional storage, which is to be regarded as a special operating advantage. od 4-1 to d φ o -d r- 4-1 Φ φ to Φ A Φ -μ
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das entsprechend angeordnete Distanzstück 18 nunmehr aus einem magnetisch leitenden Material bestehen.the correspondingly arranged spacer 18 now consist of a magnetically conductive material.
Auf der der Stirnseite 12 gegenüberliegenden Stirnseite 13 sind zur Ausbildung einer magnetisch leitenden Verbindung zu dem dort angeordneten Randmagnet 26 radial einwärts springende magnetisch leitende Halter 27 mit daran axial angesetzten Klauenpolen 28 vorgesehen, wobei die Klauenpole 28 zwischen die Speichen 21 des Tragsterns 20 des Spulenträgers 19 greifen (Figur 4) und in Anlage an dem äußeren Randmagneten 26 des Magnetzylinders 15 gelangen. Die magnetisch leitenden Halter 27 können beispielsweise dabei auch als eine umlaufende, mit dem Gehäusemantel 11 verbundene Scheibe ausgebildet sein, von der Klauenpole ihren Ausgang nehmen. Aufgrund der sich einstellenden Magnetkräfte ist somit der Magnetzylinder 15 mit der Stirnwand 12 des Gehäuses 10 einerseits und mit den einen Bestandteil des Gehäuses 10 bildenden Klauenpolen 28 andererseits fest verbunden, so dass sich eine stabile und auch einer größeren Krafteinwirkung widerstehende Konfiguration ergibt. Aus diesem Grund eignen sich insbesondere die Klauenpole 28 dazu, eine Verdrehsicherung für den Tragstern 20 des Spulenträgers 19 mit Stößel 22 zu bilden oder auch als Halterung für den Sensor eines Wegmeßsystems zu dienen.On the end face 13 opposite the end face 12, radially inwardly jumping magnetically conductive holders 27 with axially attached claw poles 28 are provided to form a magnetically conductive connection to the edge magnet 26 arranged there, the claw poles 28 between the spokes 21 of the support star 20 of the coil carrier 19 grip (Figure 4) and come into contact with the outer edge magnet 26 of the magnetic cylinder 15. The magnetically conductive holders 27 can also be designed, for example, as a circumferential disk connected to the housing jacket 11, from which claw poles start. Due to the magnetic forces that arise, the magnetic cylinder 15 is thus firmly connected to the end wall 12 of the housing 10 on the one hand and to the claw poles 28 forming part of the housing 10 on the other hand, so that there is a stable configuration which also withstands a greater force. For this reason, the claw poles 28 are particularly suitable for forming an anti-rotation device for the support star 20 of the coil carrier 19 with a plunger 22 or also for serving as a holder for the sensor of a position measuring system.
Wie sich aus Figur 5 ergibt, ist es auch bei einem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktuators möglich, in dem Magnetzylinderrohr 15 eine Abfolge von Permanentmagneten 16 und Polscheiben 17 vorzunehmen, wobei entsprechende Randmagnete 26 vorgesehen sind. Eine weitere Möglichkeit, die Vorteile des in Figuren 3 und 4 dargestellten Aktuators zu nutzen ist in Figur 6 wiedergegeben, bei welchem das Gehäuse 10 beidseitig offen mit entsprechend beidseitig angeordneten Klauenpolen 28 ausgebildet ist, so dass der Spulenträger 19 entsprechend an beiden Stirnseiten über einen Tragstern 20 mit beidseitig aus dem Gehäuse 10 abragenden Stößel 22 versehen sein kann; hiermit ist eine Betätigung von angeschlossenen Aggregaten in beiden Bewegungsrichtungen des Spulenträgers 19 im Gehäuse 10 gegeben. Da wiederum das Magnetzylinderrohr 15 über die beidseitig angeordneten, gehäusefesten Klauenpole 28 fest eingespannt ist, ist die beidseitige Halterung des Magnetzylinderrohres 15 verwirklicht, ohne dass die beidseitige Aktuation über die beidseitigen Stößel 22 behindert ist. Ein weiterer Unterschied zwischen den in Figur 6 und in Figuren 3 bzw. 5 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 eine zentrale Polscheibe 17 angeordnet ist, zu deren beiden Seiten jeweils ein Permanentmagnet 16 in dem Magnetzylinderrohr 15 liegt. Diese außen liegenden Permanentmagneten 16 übernehmen gleichzeitig die Funktion der bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 3 und 5 noch vorgesehenen Randmagneten, so dass auf diese Randmagneten bei im übrigen gleicher Kraftwirkung verzichtet werden kann. Damit ergibt sich eine Einsparung an Magnetmaterial. Wie aus Figur 7 ersichtlich, ist eine derartige Anordnung auch mit einer Abfolge von mehreren Polscheiben 17 und Permanentmagneten 16 zu verwirklichen. Schließlich ist in Figur 8 noch beispielhaft dargestellt, wie ein Spulenträger 19 ausgebildet sein kann. Zur Aufnahme der Spulen 23 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die äußere Oberfläche des Spulenträgers 19 Ausnehmungen 35 eingelassen, in welche die Spulen 23 gewickelt sind. Anschließend werden die Ausnehmungen 35 bzw. Spulen 23 mit einer Schutzschicht 36 überzogen bzw. vergossen, so dass sich ein entsprechend glatter äußerer Umfang für den Spulenträger 19 ergibt, der die Einstellung kleiner Luftspalte 24, 25 ermöglicht.As can be seen from FIG. 5, it is also possible in an exemplary embodiment of the actuator according to the invention shown in FIGS. 3 and 4 to carry out a sequence of permanent magnets 16 and pole disks 17 in the magnetic cylinder tube 15, corresponding edge magnets 26 being provided. A further possibility of using the advantages of the actuator shown in FIGS. 3 and 4 is shown in FIG. 6, in which the housing 10 is designed to be open on both sides with claw poles 28 arranged on both sides, so that the coil carrier 19 is correspondingly provided on both end faces via a support star 20 can be provided with plungers 22 protruding from the housing 10 on both sides; this provides actuation of connected units in both directions of movement of the coil carrier 19 in the housing 10. Since the magnetic cylinder tube 15 is in turn firmly clamped over the claw poles 28 arranged on both sides of the housing, the magnetic cylinder tube 15 is held on both sides without the actuation on both sides being obstructed by the tappets 22 on both sides. Another difference between the exemplary embodiments shown in FIG. 6 and in FIGS. 3 and 5 is that a central pole disk 17 is arranged in the embodiment according to FIG. 6, on each side of which a permanent magnet 16 lies in the magnetic cylinder tube 15. These external permanent magnets 16 simultaneously take over the function of the edge magnets still provided in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 5, so that these edge magnets can be dispensed with with the same force effect for the rest. This results in a saving in magnetic material. As can be seen from FIG. 7, such an arrangement can also be implemented with a sequence of several pole disks 17 and permanent magnets 16. Finally, FIG. 8 shows an example of how a coil carrier 19 can be designed. In the exemplary embodiment shown, recesses 35 are recessed into the outer surface of the coil carrier 19, in which the coils 23 are wound, in order to accommodate the coils 23. The recesses 35 or coils 23 are then covered or cast with a protective layer 36, so that there is a correspondingly smooth outer circumference for the coil carrier 19, which enables the setting of small air gaps 24, 25.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. The features of the subject matter of these documents disclosed in the above description, the patent claims, the abstract and the drawing can be essential both individually and in any combination with one another for realizing the invention in its various embodiments.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Aktuator zur Betätigung eines Ventils, mit einem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel, einem einen Betätigungsansatz aufweisenden, in dem Gehäusemantel unter Ausbildung eines dazu bestehenden Luftspaltes beweglichen Spulenträger mit wenigstens einer auf dessen Umfang gewickelten, stromdurchflossenen Spule sowie mit einem von dem Spulenträger unter Ausbildung eines Luftspaltes umschlossenen Magnetzylinder mit einer in dessen Innerem axial angeordneten Abfolge von Permanentmagnet und aus einem magnetisch leitenden Material bestehender Polscheibe, wobei die axiale Breite der Spule größer ist als die axiale Erstreckung der der Spule zugeordneten Polscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Größenabmessungen von Permanentmagnet (16) und Polscheibe (17) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die stirnseitige Querschnittsfläche des Permanentmagneten (16) mindestens der Umfangsflache einer benachbarten Polscheibe (17) entspricht und dass die Breite der der Polscheibe (17) zugeordneten Spule (23) die Breite der Polscheibe (17) um die Hubamplitude des Spulenträgers (19) überlappt, und dass der Aktuator zu Betätigung eines in der Fluidtechnik eingerichteten Ventils dadurch eingerichtet ist, dass der Spulenträger (19) in einem fluidischen Medium beweglich und der zwischen Spulenträger (19) und einem den Permanentmagneten (16) und die zugehörige Polscheibe (17) umschließenden Magnetzylinderrohr (15) bestehende Luftspalt (24) maximal so breit bemessen ist, dass sich zwischen den Teilen (15, 19) ein laminarer Schmierfilm ohne Verdrängung des umgebenden Fluids einstellt.1.Actuator for actuating a valve, having a housing jacket made of magnetically conductive material, a coil carrier having an actuating shoulder, movable in the housing jacket with the formation of an air gap therefor, with at least one coil with current flowing through its circumference and one with the coil carrier underneath Formation of an air gap enclosed magnetic cylinder with an axially arranged in its interior sequence of permanent magnet and a magnet disc made of a magnetically conductive material, the axial width of the coil being greater than the axial extent of the pole disc assigned to the coil, characterized in that the size dimensions of the permanent magnet (16) and pole disk (17) are coordinated with one another in such a way that the end cross-sectional area of the permanent magnet (16) corresponds at least to the circumferential surface of an adjacent pole disk (17) and that the width of the The coil (23) assigned to the pole disk (17) overlaps the width of the pole disk (17) by the stroke amplitude of the coil carrier (19), and that the actuator is set up to actuate a valve set up in fluid technology in that the coil carrier (19) in a fluidic medium and movable between the coil carrier (19) and one of the permanent magnets (16) and the associated pole disk (17) surrounding the magnetic cylinder tube (15) existing air gap (24) is dimensioned so wide that a laminar lubricating film is formed between the parts (15, 19) without displacing the surrounding fluid.
Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Spulenträger (19) an seiner einen Stirnseite mit einem radial einwärts springende Speichen (21) aufweisenden Tragstern (20) versehen ist, in dessen Zentrum ein aus dem Gehäuse (10) vorstehender Stößel (22) als Betätigungsansatz angeschlossen ist.Actuator according to claim 1, characterized in that the sleeve-shaped coil carrier (19) is provided on its one end face with a radially inwardly jumping spokes (21) having a supporting star (20), in the center of which a plunger (22) protruding from the housing (10) ) is connected as an actuation approach.
Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (11) Bestandteil eines geschlossenen und den beweglichen Spulenträger (19) sowie das Magnetzylinderrohr (15) aufnehmenden Gehäuses (10) ist, wobei der Stößel (22) die zugeordnete Stirnwand (13) des Gehäuses (10) in einer Ausnehmung (14) durchgreift.Actuator according to Claim 1 or 2, characterized in that the housing jacket (11) is part of a closed housing (10) which accommodates the movable coil carrier (19) and the magnetic cylinder tube (15), the plunger (22) being the associated end wall (13 ) of the housing (10) passes through in a recess (14).
Aktuator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Tragstern (20) des Spulenträgers (19) abgewandte Stirnwand (12) des Gehäuses (10) aus magnetisch leitendem Material besteht und an dem der Stirnwand (12) zugewandten Ende des Magnetzylinderrohres (15) ein Distanzstück (18) aus einem magnetisch nichtleitenden Material angeordnet ist.Actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the end wall (12) of the housing (10) facing away from the supporting star (20) of the coil carrier (19) consists of magnetically conductive material and on the end of the magnetic cylinder tube (12) facing the end wall (12). 15) a spacer (18) made of a magnetically non-conductive material is arranged.
Aktuator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (12) des Gehäuses (10) aus einem magnetisch nichtleitenden Material besteht. Actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the end wall (12) of the housing (10) consists of a magnetically non-conductive material.
6. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetmodul von einem in dem Magnetzylinderrohr (15) mittig angeordneten Permanentmagneten (16) und von zwei außenseitig angeordneten Polscheiben (17) gebildet ist, wobei im Magnetmodul jeder Polscheibe (17) auf dem Spulenträger6. Actuator according to one of claims 1 to 5, characterized in that a magnet module is formed by a permanent magnet (16) arranged centrally in the magnetic cylinder tube (15) and by two pole disks (17) arranged on the outside, each pole disk (17 ) on the bobbin
(19) eine Spule (23) zugeordnet ist, wobei die Spulen (23) eines Magnetmoduls gegensinnig gewickelt und miteinander mechanisch und elektrisch verbunden sind.(19) is associated with a coil (23), the coils (23) of a magnetic module being wound in opposite directions and being mechanically and electrically connected to one another.
7. Aktuator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäusemantels ( 11) ein Magnetmodul angeordnet ist.7. Actuator according to claim 6, characterized in that a magnet module is arranged within the housing shell (11).
8. Aktuator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäusemantels (11) mehrere Magnetmodule axial hintereinander angeordnet sind, wobei sich axial gleiche Pole des Permanentmagneten (16) jedes Magnetmoduls gegenüberliegen.8. Actuator according to claim 6, characterized in that within the housing shell (11) a plurality of magnet modules are arranged axially one behind the other, with axially identical poles of the permanent magnet (16) opposite each magnet module.
9. Aktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegenden Polscheiben (17) eines jeden Magnetmoduls zu einer einstückigen Verbindungspolscheibe zusammengefügt sind.9. Actuator according to claim 8, characterized in that the outer pole disks (17) of each magnet module are joined together to form an integral connecting pole disk.
10. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den durch die außenliegenden Polscheiben (17) des Magnetmoduls oder der Magnetmodule gebildeten Enden des Magnetzylinderrohres10. Actuator according to one of claims 1 to 9, characterized in that at the ends of the magnetic cylinder tube formed by the external pole disks (17) of the magnet module or the magnet modules
(15) jeweils ein in seiner Stärke auf den Ausgleich des an den Enden des Magnetzylinders (15) auftretenden magnetischen Streuflusses abgestimmter Randmagnet (26) angeordnet und mit dem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel (11) verbunden ist. (15) each have an edge magnet (26) which is matched in its strength to the compensation of the magnetic stray flux occurring at the ends of the magnetic cylinder (15) and is connected to the housing jacket (11) consisting of magnetically conductive material.
11. Aktuator zur Betätigung eines Ventils, mit einem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel, einem einen Betätigungsansatz aufweisenden, in dem Gehäusemantel unter Ausbildung eines dazu bestehenden Luftspaltes beweglichen Spulenträger mit wenigstens einer auf dessen Umfang gewickelten, stromdurchflossenen Spule sowie mit einem von dem Spulenträger unter Ausbildung eines Luftspaltes umschlossenen Magnetzylinder mit einer in dessen Innerem axial angeordneten Abfolge von Permanentmagnet und aus einem magnetisch leitenden Material bestehender Polscheibe, wobei die axiale Breite der Spule größer ist als die axiale Erstreckung der der Spule zugeordneten Polscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß an den durch die außenliegenden Polscheiben (17) eines aus einem mittig zwischen zwei außenliegenden Polscheiben (17) angeordneten Permanentmagneten (16) bestehenden Magnetmoduls oder mehrerer Magnetmodule gebildeten Enden des Magnetzylinders jeweils ein in seiner Stärke auf den Ausgleich des an den Enden des Magnetzylinders auftretenden magnetischen Streuflusses abgestimmter Randmagnet (26) angeordnet und mit dem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäusemantel (11) verbunden ist.11. Actuator for actuating a valve, with a housing jacket made of magnetically conductive material, a coil carrier having an actuating shoulder, movable in the housing jacket with the formation of an air gap therefor, with at least one coil with current flowing through its circumference and with one of the coil carriers underneath Formation of an air gap enclosed magnetic cylinder with an axially arranged in its interior sequence of permanent magnet and a magnet disc made of a magnetically conductive material, the axial width of the coil is greater than the axial extent of the pole disc associated with the coil, characterized in that at the by external pole disks (17) of a magnet module consisting of a magnet module consisting of a permanent magnet (16) arranged centrally between two outer pole disks (17) or of a plurality of magnet modules, each having a thickness edge magnet (26) which is matched to the compensation of the magnetic stray flux occurring at the ends of the magnetic cylinder and is connected to the housing jacket (11) consisting of magnetically conductive material.
12. Aktuator nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem im Bereich des Stößels (22) einseitig offenen Gehäuse (10) der auf der geschlossenen Gehäuseseite liegende innere Randmagnet12. Actuator according to claim 10 or 11, characterized in that in the case of a housing (10) which is open on one side in the region of the tappet (22), the inner edge magnet lying on the closed housing side
(26) des Magnetzylinderrohres (15) an der aus magnetisch leitendem Material bestehenden Stirnwand (12) des Gehäuses (10) anliegt. (26) of the magnetic cylinder tube (15) abuts the end wall (12) of the housing (10) made of magnetically conductive material.
13. Aktuator nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) an seiner offenen Stirnseite (13) radial einwärts springende und axial zwischen die Speichen (21) des Tragsterns (20) des Spulenträgers (19) greifende Klauenpole (28) aus magnetisch leitendem Material aufweist, die in einer magnetisch haftenden Verbindung mit dem zugeordneten Randmagneten (26) des Magnetzylinderrohres (15) stehen.13. Actuator according to one of claims 10 to 12, characterized in that the housing (10) on its open end face (13) radially inwardly jumping and axially between the spokes (21) of the support star (20) of the coil carrier (19) cross-claw poles (28) made of magnetically conductive material, which are in a magnetically adhesive connection with the associated edge magnet (26) of the magnetic cylinder tube (15).
14. Aktuator nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (11) beidseitig offen mit an seinen beiden Enden ausgebildeten Klauenpolen (28) ausgebildet ist und der in dem Gehäusemantel (11) bewegliche Spulenträger (19) an beiden Stirnseiten jeweils einen Tragstern (20) mit davon abragendem Stößel (22) aufweist.14. Actuator according to one of claims 10 to 13, characterized in that the housing jacket (11) is open on both sides with claw poles (28) formed at its two ends and the coil carrier (19) movable in the housing jacket (11) on both ends each have a support star (20) with a plunger (22) projecting therefrom.
15. Aktuator nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenpole (28) den zwischen den Speichen (21) des Tragsterns (20) bestehenden Lücken formentsprechend ausgebildet sind.15. Actuator according to claim 13 or 14, characterized in that the claw poles (28) between the spokes (21) of the support star (20) existing gaps are designed accordingly.
16. Aktuator nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenpole (28) eine Verdrehsicherung für den Tragstern (20) mit Stößel16. Actuator according to one of claims 13 to 15, characterized in that the claw poles (28) prevent rotation for the support star (20) with plunger
(22) bilden.(22) form.
17. Aktuator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klauenpol (28) einen gegen die zugeordnete Speiche (21) des Tragsterns (20) anliegenden Vorsprung aufweist.17. Actuator according to claim 16, characterized in that at least one claw pole (28) has a projection which bears against the associated spoke (21) of the supporting star (20).
18. Aktuator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Speiche (21) des Tragsterns (20) einen gegen den zugeordneten Klauenpol (28) anliegenden Vorsprung aufweist.18. Actuator according to claim 16, characterized in that at least one spoke (21) of the support star (20) has a projection abutting the associated claw pole (28).
19. Aktuator nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klauenpol (28) und/oder das Magnetzylinderrohr (15) eine Halterung für den Sensor eines Wegmeßsystems ausbilden.19. Actuator according to one of claims 13 to 18, characterized in that a claw pole (28) and / or the magnetic cylinder tube (15) form a holder for the sensor of a displacement measuring system.
20. Aktuator nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetmodul von einer in dem Magnetzylinderrohr (15) mittig angeordneten Polscheibe20. Actuator according to one of claims 13 to 19, characterized in that a magnet module of a pole disc arranged centrally in the magnetic cylinder tube (15)
(17) und von zwei jeweils außenseitig angeordneten Permanentmagneten (16) gebildet ist, wobei sich axial gleiche Pole der Permanentmagneten (16) gegenüberstehen und auf dem Spulenträger (19) eine der mittig angeordneten Polscheibe (17) zugeordnete Spule (23) gewickelt ist.(17) and is formed by two permanent magnets (16) arranged on the outside, the axially identical poles of the permanent magnets (16) opposing each other and a coil (23) associated with the centrally arranged pole disk (17) being wound on the coil carrier (19).
21. Aktuator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei außenliegenden Permanentmagneten (16) eine Abfolge von im Wechsel angeordneten Polscheiben (17) und Permanentmagneten (16) angeordnet ist.21. Actuator according to claim 20, characterized in that a sequence of alternately arranged pole disks (17) and permanent magnets (16) is arranged between two external permanent magnets (16).
22. Aktuator nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Tragstern (20) des Spulenträgers (19) und dem stirnseitigen Ende des Magnetzylinderrohres (15) eine vorgespannte Feder zur Beaufschlagung des Stößels (22) in dessen Koppelstellung mit dem an den Aktuator angeschlossenen Ventil angeordnet ist.22. Actuator according to one of claims 13 to 21, characterized in that between the support star (20) of the coil support (19) and the front end of the magnetic cylinder tube (15) a prestressed spring for acting on the plunger (22) in its coupling position with the the actuator connected valve is arranged.
23. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (19) Ausnehmungen (35) zur Aufnahme der Spulen (23) aufweist.23. Actuator according to one of claims 1 to 22, characterized in that the coil carrier (19) Has recesses (35) for receiving the coils (23).
24. Aktuator nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ausnehmungen (35) des Spulenträgers (19) gewickelten Spulen (23) von einer Schutzschicht (36) überlagert sind, so dass der mit Spulen (23) versehene Spulenträger (19) eine glatte Umfangsflache aufweist.24. Actuator according to claim 23, characterized in that the coils (23) wound in the recesses (35) of the coil carrier (19) are overlaid by a protective layer (36), so that the coil carrier (19) provided with coils (23) has a smooth peripheral surface.
25. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Gehäusemantels (11) in dessen Längsrichtung verlaufende Nuten für den Durchtritt des bei der Axialbewegung des Spulenträgers (19) im Gehäusemantel25. Actuator according to one of claims 1 to 24, characterized in that on the inside of the housing shell (11) extending in the longitudinal direction of the grooves for the passage of the axial movement of the coil carrier (19) in the housing shell
(11) verdrängten Fluides angeordnet sind. (11) displaced fluids are arranged.
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