DE102017110684A1

DE102017110684A1 - Drive for a proportional valve

Info

Publication number: DE102017110684A1
Application number: DE102017110684.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Lenz; Simon Schuler
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-11-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb (100) für ein Proportionalventil (200), mit einem festsitzenden Magnetpaket (101), das einen Stapel aus im Querschnitt rechteckigen Dauermagneten (103-1, 103-2, 103-3) und Polscheiben (105-1, ..., 105-4) umfasst; und einem beweglichen Spulenträger (107), der eine Anzahl im Querschnitt rechteckiger Spulenfenster (109-1, ..., 109-4) umfasst, die um das Magnetpaket (101) herum angeordnet sind.The present invention relates to a drive (100) for a proportional valve (200), comprising a fixed magnetic packet (101) which has a stack of rectangular magnets (103-1, 103-2, 103-3) and pole disks (105-3) which are rectangular in cross-section. 1, ..., 105-4); and a movable bobbin (107) comprising a number of rectangular-shaped coil windows (109-1, ..., 109-4) arranged around the magnetic package (101).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen platzsparenden Antrieb für ein Proportionalventil und ein Proportionalventil.The present invention relates to a space-saving drive for a proportional valve and a proportional valve.

Die Druckschrift DE 10 2013 011 759 A1 betrifft ein Magnetventil mit einem Ventilgehäuse, an dem ein Eingangsanschluss und ein Ausgangsanschluss ausgebildet sind, und mit einem Fluidkanal, der sich durch das Ventilgehäuse erstreckt.The publication DE 10 2013 011 759 A1 relates to a solenoid valve having a valve housing on which an input port and an output port are formed, and having a fluid passage extending through the valve housing.

Die Druckschrift DE 10 2014 010 001 A1 betrifft eine als ein Magnetventil ausgebildete Funktionseinheit vorgeschlagen, die über eine Linearantriebseinrichtung mit zwei in Achsrichtung einer Hauptachse relativ zueinander linear bewegbaren Antriebskomponenten verfügt.The publication DE 10 2014 010 001 A1 relates to a designed as a solenoid valve functional unit proposed, which has a linear drive device with two in the axial direction of a major axis relative to each other linearly movable drive components.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leistungsfähigen und platzsparenden Antrieb für ein Proportionalventil in schmaler Baubreite bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide a powerful and space-saving drive for a proportional valve in a narrow width.

Diese Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by objects according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch einen Antrieb für ein Proportionalventil gelöst, mit einem festsitzenden Magnetpaket, das einen Stapel aus im Querschnitt rechteckigen Dauermagneten und Polscheiben umfasst; und einem beweglichen Spulenträger, der eine Anzahl im Querschnitt rechteckiger Spulenfenster umfasst, die um das Magnetpaket herum angeordnet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein flacher und leistungsfähiger Antrieb für ein Proportionalventil bereitgestellt wird.According to a first aspect, the object is achieved by a drive for a proportional valve, comprising a fixed magnetic packet comprising a stack of rectangular magnets and pole disks rectangular in cross-section; and a movable bobbin comprising a number of rectangular-shaped coil windows arranged around the magnetic package. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a flat and powerful drive is provided for a proportional valve.

In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs ist das Magnetpaket an jeder Seite durch jeweils eine Verbindungstrebe stabilisiert. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Verkippung oder Verwindung des Magnetpakets verhindert wird.In a technically advantageous embodiment of the drive, the magnetic packet is stabilized on each side by a respective connecting strut. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a tilting or twisting of the magnetic packet is prevented.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs umfasst das Magnetpaket an jeder Seite eine Aussparung zum Einsetzen der Verbindungstrebe. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Stabilität des Magnetpakets noch weiter verbessert wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the magnetic packet on each side comprises a recess for insertion of the connecting strut. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the stability of the magnetic packet is further improved.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs weisen die Verbindungstreben einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine integrale Steifigkeit des Magnetpakets noch weiter verbessert wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the connecting struts have a rectangular or square cross-section. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that an integral stiffness of the magnetic packet is further improved.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs sind die Verbindungstreben aus Stahl gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Verbindungstreben eine hohe Festigkeit aufweisen.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the connecting struts are formed from steel. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the connecting struts have a high strength.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs ist der Stahl nichtmagnetisch. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Magnetfelder des Antriebs nicht durch Verbindungstreben beeinflusst werden.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the steel is nonmagnetic. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the magnetic fields of the drive are not affected by connecting struts.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs erstrecken sich die Verbindungsstreben über die gesamte Länge des Magnetpakets. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Magnetpaket effizient in der Mittenlage gehalten werden kann.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the connecting struts extend over the entire length of the magnet package. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the magnetic packet can be held efficiently in the center position.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs umfasst das Magnetpaket eine Führungsbohrung zum Einsetzen eines Führungsstiftes. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Stabilität des Magnetpakets noch weiter verbessert.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the magnetic packet comprises a guide bore for insertion of a guide pin. As a result, for example, the technical advantage is achieved that improves the stability of the magnetic package even further.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs ist die Führungsbohrung in der Mitte des Magnetpakets angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein symmetrischer Aufbau mit einer hohen Festigkeit erreicht wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the guide bore is arranged in the middle of the magnet package. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a symmetrical structure is achieved with a high strength.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs umfasst der Antrieb zumindest ein Stützelement zum Abstützen des Magnetpakets an einem Gehäuse. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Mittenlage des Magnetpakets fixiert werden kann.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the drive comprises at least one support element for supporting the magnet package on a housing. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a center position of the magnetic packet can be fixed.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs umfasst das Magnetpaket zumindest eine Aussparung in Längsrichtung zum Einsetzen des Stützelements. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine gute mechanische Kopplung mit dem Stützelement erreicht wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the magnetic packet comprises at least one recess in the longitudinal direction for insertion of the support element. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a good mechanical coupling with the support element is achieved.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs greift das Stützelement u-förmig in das Magnetpaket ein. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Verwindung oder Verdrehung des Magnetpakets verhindert wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the support element engages in a U-shaped manner in the magnetic packet. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a twisting or twisting of the magnetic packet is prevented.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs ist das Stützelement aus Aluminium, Messing, nichtmagnetischem Stahl oder Kunststoff gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine hohe Stabilität des Stützelements erreicht wird und das Stützelement nichtmagnetisch ist.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the support element is made Aluminum, brass, non-magnetic steel or plastic formed. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a high stability of the support element is achieved and the support element is non-magnetic.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Antriebs umfasst der Antrieb einen magnetischen Gehäusedeckel, der den beweglichen Spulenträger abdeckt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein magnetischer Rückschluss erzielt wird.In a further technically advantageous embodiment of the drive, the drive comprises a magnetic housing cover, which covers the movable coil carrier. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a magnetic inference is achieved.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Proportionalventil mit einem Antrieb nach dem ersten Aspekt gelöst. Durch das Proportionalventil werden die gleichen technischen Vorteile wie durch den Antrieb nach dem ersten Aspekt erreicht.According to a second aspect, the object is achieved by a proportional valve with a drive according to the first aspect. The proportional valve achieves the same technical advantages as the drive of the first aspect.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:

1A eine Außenansicht eines Antriebs für ein Proportionalventil;
1B eine Vorderansicht des Antriebs für das Proportionalventil ohne Gehäusedeckel;
1C eine Seitenansicht des Antriebs für das Proportionalventil ohne Gehäusedeckel;
2A eine Querschnittsansicht durch den Antrieb;
2B eine weitere Querschnittsansicht durch den Antrieb;
2C eine weitere Querschnittsansicht durch den Antrieb;
3 eine perspektivische Ansicht eines Magnetpakets; und
4 ein Proportionalventil mit dem Antrieb.

Show it:

1A an external view of a drive for a proportional valve;
1B a front view of the drive for the proportional valve without housing cover;
1C a side view of the drive for the proportional valve without housing cover;
2A a cross-sectional view of the drive;
2 B another cross-sectional view through the drive;
2C another cross-sectional view through the drive;
3 a perspective view of a magnetic packet; and
4 a proportional valve with the drive.

1A zeigt eine Außenansicht eines Antriebs 100 für ein Proportionalventil. Der Antrieb 100 ist ein Proportionalantrieb in schmaler Baubreite, dessen Breite beispielsweise 10 mm oder 7 mm beträgt. Im Gegensatz zu einer runden Bauform ist der Antrieb 100 auch für schmale Ventilbaubreiten geeignet. Die rechteckige Bauform weist gegenüber einer runden Bauform mit gleicher Breite oder gleichem Durchmesser eine hohe Leistungsfähigkeit auf und ist dennoch derart kompakt, dass mehrere Ventile nebeneinander platzsparend angeordnet werden können. 1A shows an external view of a drive 100 for a proportional valve. The drive 100 is a proportional drive in a narrow width, whose width is for example 10 mm or 7 mm. In contrast to a round design is the drive 100 also suitable for narrow valve widths. The rectangular design has over a round design with the same width or the same diameter high performance and yet is so compact that several valves can be arranged next to each other to save space.

Der quaderförmige Antrieb 100 weist an seinen Außenflächen ein umlaufendes Gehäuse 121 auf. Der Gehäusedeckel 121 ist beispielsweise aus einem magnetischen Material gebildet, wie beispielsweise Eisen, um einen magnetischen Rückschluss des inneren Magnetfeldes zu erreichen.The cuboid drive 100 has on its outer surfaces a circumferential housing 121 on. The housing cover 121 is formed, for example, of a magnetic material, such as iron, in order to achieve a magnetic inference of the internal magnetic field.

Der Antrieb 100 ist ein schmalbauender elektromagnetischer Proportionalantrieb für ein Ventil auf Basis der Lorentzkraft nach dem Tauchspulprinzip mit mehreren abwechselnd gegensinnig gewickelten Spulenfenstern. Das Ventil- oder Stellglied ist gleichzeitig der Spulenträger.The drive 100 is a narrow-building electromagnetic proportional drive for a valve based on the Lorentz force according to the Tauchspulprinzip with several alternately wound in opposite directions coil windows. The valve or actuator is at the same time the bobbin.

1B zeigt eine Vorderansicht des Antriebs 100 für das Proportionalventil ohne Gehäusedeckel 121. Der Spulenträger 107 als Stellglied ist verschiebbar gelagert und umfasst eine Anzahl im Querschnitt rechteckiger Spulenfenster 109-1, ..., 109-4. Der Spulenträger 107 ist beispielsweise aus einem Kunststoffformteil gebildet, auf das die Spulen abwechselnd gegensinnig aufgewickelt sind. Der Hub des Spulenträgers 107 beträgt beispielsweise 1 mm. 1B shows a front view of the drive 100 for the proportional valve without housing cover 121 , The coil carrier 107 as an actuator is slidably mounted and includes a number of rectangular in cross-section coil window 109-1 , ..., 109-4. The coil carrier 107 is formed, for example, from a plastic molding, to which the coils are wound alternately in opposite directions. The stroke of the spool carrier 107 is for example 1 mm.

1C zeigt eine Seitenansicht des Antriebs 100 für das Proportionalventil ohne Gehäusedeckel 121. Die Spulenfenster sind im Querschnitt rechteckig um den beweglichen Spulenträger 107 gewickelt. Die Spulenfenster umgeben ein in der Mitte festsitzendes Magnetpaket als Stator. 1C shows a side view of the drive 100 for the proportional valve without housing cover 121 , The coil windows are rectangular in cross-section about the movable coil carrier 107 wound. The coil windows surround a magnet package stuck in the middle as a stator.

2A bis 2C zeigen Querschnittsansichten durch den Antrieb 100. Der Antrieb 100 umfasst das festsitzende Magnetpaket 101, das wiederum einen Stapel aus quaderförmigen und im Querschnitt rechteckigen Dauermagneten 103-1, 103-2, 103-3 und Polscheiben 105-1, ..., 105-4 umfasst. Die Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 und die Polscheiben 105-1, ..., 105-4 sind abwechselnd geschichtet aufeinander angeordnet. 2A to 2C show cross-sectional views through the drive 100 , The drive 100 includes the stuck magnetic package 101 , in turn, a stack of parallelepiped and rectangular in cross-section permanent magnet 103-1 . 103-2 . 103-3 and pole discs 105-1 , ..., 105-4 includes. The permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 and the pole disks 105-1 , ..., 105-4 are arranged alternately layered on each other.

Die Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 sind so angeordnet, dass sich gegenüberliegende Magnetpole die gleiche Polarität aufweisen. Dadurch werden die Feldlinien des Magnetfeldes nach außen gedrückt, so dass das Magnetfeld die Spulenfenster 109-1, ..., 109-4 möglichst radial durchdringt. Das Magnetpaket 101 ist in axialer Richtung beliebig durch weitere Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 und Polscheiben 105-1, ..., 105-4 erweiterbar, um größere Stellkräfte zu erzielen.The permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 are arranged so that opposite magnetic poles have the same polarity. As a result, the field lines of the magnetic field are pressed outwards, so that the magnetic field, the coil window 109-1 , ..., 109-4 penetrates as radially as possible. The magnetic package 101 is arbitrary in the axial direction by further permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 and pole discs 105-1 , ..., 105-4 expandable to achieve greater restoring forces.

Die Dauer- oder Permanentmagnete 103-1, 103-2, 103-3 sind quaderförmige Magnete aus einem Stück eines hartmagnetischen Materials, wie beispielsweise Hartferrite, Seltenerdmagnete oder eine Aluminium-Nickel-Cobalt-Legierung. Die Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 weisen ein statisches Magnetfeld auf, ohne dass hierzu ein elektrischer Stromfluss benötigt wird.The permanent or permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 are cuboidal magnets made of one piece of a hard magnetic material, such as hard ferrites, rare earth magnets or an aluminum-nickel-cobalt alloy. The permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 have a static magnetic field without requiring an electrical current flow.

Die quaderförmigen Polscheiben 105-1, ..., 105-4 sind Bauteile aus einem Material mit hoher Permeabilität, wie beispielsweise aus Eisen. Die Polscheiben 105-1, ..., 105-4 dienen dazu, die magnetischen Feldlinien der Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 senkrecht oder radial nach Außen durch die Spulenfenster treten zu lassen. The cuboid pole disks 105-1 , ..., 105-4 are components of a high permeability material, such as iron. The pole discs 105-1 , ..., 105-4 serve to the magnetic field lines of the permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 perpendicular or radially outward to pass through the coil window.

Der beweglich gelagerte Spulenträger 107 umfasst eine Anzahl im Querschnitt rechteckiger Spulenfenster 109-1, ..., 109-4, die um das Magnetpaket 101 herum angeordnet sind und gegenseitig beabstandet sind. Eine Lorentzkraft entsteht durch die Kraftwirkung auf die stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld der Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3. Wenn die Leiter senkrecht zum Magnetfeld stehen, ist die Lorentzkraft maximal. Dadurch verschiebt sich der Spulenträger 107 in Längsrichtung, so dass ein mechanisch angekoppeltes Proportionalventil betätigt werden kann.The movably mounted coil carrier 107 comprises a number of rectangular-shaped coil windows 109-1 , ..., 109-4 that's about the magnet package 101 are arranged around and are mutually spaced. A Lorentz force is created by the force acting on the current-carrying conductor in the magnetic field of the permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 , When the conductors are perpendicular to the magnetic field, the Lorentz force is maximum. This shifts the bobbin 107 in the longitudinal direction, so that a mechanically coupled proportional valve can be actuated.

Bei rechteckiger Bauform und schmaler Baubreite des Antriebs 100 ist die Lagerung des Spulenträgers 107 so gestaltet, dass sich dieser möglichst reibungsfrei in axialer Richtung bewegen kann. Dazu sind die Führungsluftspalte und die Spulenwicklung so platzsparend und kompakt wie möglich ausgeführt.With rectangular design and narrow width of the drive 100 is the storage of the bobbin 107 designed so that it can move as smoothly as possible in the axial direction. For this purpose, the guide air gaps and the coil winding are designed to be as space-saving and compact as possible.

Das Magnetpaket 101 ist an jeder Seite 113-1, 113-2 durch jeweils eine eingelegte Verbindungstrebe 111-1, 111-2 stabilisiert, die eine gegenseitige Verschiebung der Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 und Polscheiben 105-1, ..., 105-4 verhindert und dem Magnetpaket 101 eine Festigkeit und Verwindungssteifigkeit verleiht. Dadurch werden platzsparende Führungsluftspalte erreicht, die für eine reibungsfreie Bewegung des Spulenträgers 107 sorgen. Zusätzlich wird eine Verkippung oder Verwindung des Magnetpakets 101 durch die magnetischen Anziehungskräfte zwischen Magnetpaket und Gehäuse 121 verhindert.The magnetic package 101 is on each side 113-1 . 113-2 by a respective inserted connection strut 111-1 . 111-2 stabilized, which is a mutual displacement of the permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 and pole discs 105-1 , ..., 105-4 prevented and the magnetic package 101 gives a strength and torsional rigidity. As a result, space-saving guide air gaps are achieved, which ensure a smooth movement of the bobbin 107 to care. In addition, a tilt or twist of the magnet package 101 by the magnetic forces of attraction between magnet package and housing 121 prevented.

An jeder Seite 113-1, 113-2 des Magnetpakets 101 befindet sich eine Aussparung 115, die jeweils zum formschlüssigen Einsetzen der Verbindungstrebe 111-1 und 111-2 dient. Die Aussparung 115 und die Verbindungstreben 111-1 und 111-2 weisen einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Im Allgemeinen können die Aussparung 115 und die Verbindungstreben 111-1 und 111-2 jedoch auch auf andere Weise geformt sein.On each side 113-1 . 113-2 of the magnetic package 101 there is a recess 115 , each for positive insertion of the connecting strut 111-1 and 111-2 serves. The recess 115 and the connection struts 111-1 and 111-2 have a rectangular or square cross-section. In general, the recess can 115 and the connection struts 111-1 and 111-2 but also be shaped in other ways.

Die Verbindungsstreben 111-1, 111-2 erstrecken sich über die gesamte Länge des Magnetpakets 101 und sind aus nichtmagnetischem Stahl gebildet. Dadurch ergibt sich zum einen eine hohe Festigkeit. Zum anderen wird das Magnetfeld der Dauermagnete 103-1, 103-2, 103-3 und Polscheiben 105-1, ..., 105-4 nicht beeinflusst. Das Magnetpaket 101 wird durch die seitlichen, nichtmagnetische Verbindungstreben 111-1 und 111-2 zentriert, um Verschiebungen des Magnetpakets 101 aufgrund der wirkenden magnetischen Kräfte zu verhindern.The connecting struts 111-1 . 111-2 extend over the entire length of the magnetic packet 101 and are formed of non-magnetic steel. This results in a high strength on the one hand. On the other hand, the magnetic field of the permanent magnets 103-1 . 103-2 . 103-3 and pole discs 105-1 , ..., 105-4 unaffected. The magnetic package 101 is striven by the lateral, non-magnetic connection 111-1 and 111-2 centered to displacements of the magnetic packet 101 to prevent due to the acting magnetic forces.

In der Mitte des Magnetpakets 101 befindet sich zusätzlich eine zylindrische Führungsbohrung 117, die sich im Inneren durch das Magnetpaket 101 erstreckt und in die ein Führungsstift als zentrale Verstiftung eingesetzt werden kann. Dadurch erhöht sich die Verwindungssteifigkeit des Magnetpakets 101 zusätzlich.In the middle of the magnet package 101 There is also a cylindrical guide hole 117 that are inside through the magnetic package 101 extends and in which a guide pin can be used as a central pinning. This increases the torsional stiffness of the magnet package 101 additionally.

Das Magnetpaket 101 ist einseitig oder beidseitig gegenüber dem Gehäuse abgestützt. Zu diesem Zweck werden die Stützelemente 119 und 123 verwendet, die das Magnetpaket 101 an den Längsseiten an dem Gehäuse 121 abstützen. Die Stützelemente 119 und 123 sind von Oben und Unten, d.h. in Längsrichtung, in entsprechend geformte Aussparungen 125 des Magnetpakets 101 eingesetzt.The magnetic package 101 is supported on one or both sides of the housing. For this purpose, the support elements 119 and 123 used that the magnetic package 101 on the long sides of the housing 121 support. The support elements 119 and 123 are from above and below, ie in the longitudinal direction, in correspondingly shaped recesses 125 of the magnetic package 101 used.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Magnetpakets 101 in Verbindung mit den Stützelementen 119 und 123. Das u-förmige Stützelement 119 ist in die zwei Aussparungen 125 eingesetzt, die sich seitlich von der Zentrierbohrung 117 befinden und in der äußersten Polscheibe 105-1 gebildet sind. 3 shows a perspective view of the magnetic packet 101 in connection with the support elements 119 and 123 , The U-shaped support element 119 is in the two recesses 125 inserted, extending laterally from the center hole 117 located and in the outermost Polscheibe 105-1 are formed.

Dadurch wird eine hohe Torsionssteifigkeit und präzise und stabile Anordnung des Magnetpakets 101 innerhalb des Antriebs 100 erreicht. Weiter kann ein Verwinden des Magnetpakets 101 verhindert werden.This results in a high torsional stiffness and precise and stable arrangement of the magnetic package 101 within the drive 100 reached. Further, a twisting of the magnetic packet 101 be prevented.

Das Stützelement 123 wird auf der entgegen gesetzten Seite des Magnetpakets 101 angeordnet, um das Magnetpaket 101 zusätzlich gegenüber dem Gehäuse abzustützen. Das Stützelement 123 umfasst zwei seitliche Aussparungen 127 zum Einsetzen der Verbindungstreben 111-1 und 111-2. Die blockförmigen Stützelemente 119 und 123 sind beispielsweise aus Aluminium, Messing, nichtmagnetischen Stahl, schwachmagnetischen Stahl oder Kunststoff gebildet. Sofern diese Maßnahmen nicht ausreichen, kann auf der gegenüberliegenden Seite eine Stabilisierungshilfe eingesetzt werden, die über ein Zusatzbauteil im Gehäuse befestigt wird.The support element 123 will be on the opposite side of the magnet package 101 arranged to the magnetic package 101 additionally support against the housing. The support element 123 includes two lateral recesses 127 for inserting the connecting struts 111-1 and 111-2 , The block-shaped support elements 119 and 123 are for example made of aluminum, brass, non-magnetic steel, weak magnetic steel or plastic. If these measures are not sufficient, a stabilization aid can be used on the opposite side, which is attached via an additional component in the housing.

Das Magnetpaket 101 und die Stützelemente 119 und 123 ermöglichen eine exakte Positionierung in der Mittellage innerhalb des Antriebs 100, so dass asymmetrische Anziehungskräfte zwischen Magnetpaket und Gehäuse 121 verhindert werden.The magnetic package 101 and the support elements 119 and 123 allow exact positioning in the middle position within the drive 100 , so that asymmetric forces of attraction between magnetic package and housing 121 be prevented.

Die Stützelemente 119 und 123 bilden gleichzeitig einen oberen und unteren Abschlussdeckel 129, der das Gehäuse 121 verschließt. Zudem bilden die Stützelemente 119 und 123 Auflageflächen 131 für das umlaufende Gehäuse 121.The support elements 119 and 123 at the same time form an upper and lower end cover 129 that's the case 121 closes. In addition, form the support elements 119 and 123 support surfaces 131 for the surrounding housing 121 ,

4 zeigt ein Proportionalventil 200 mit dem Antrieb 100. Ein Proportionalventil 200 ist ein Stetigventil, das mit Hilfe des Antriebs 100 nicht nur diskrete Schaltstellungen zulässt, sondern einen stetigen Übergang der Ventilöffnung mit entsprechendem Durchlass ermöglicht. Das Proportionalventil 200 kann in der Hydraulik und Pneumatik besonders eingesetzt werden, um steuerbar veränderliche Volumenströme zu erzielen. 4 shows a proportional valve 200 with the drive 100 , A proportional valve 200 is a continuous valve, with the help of the drive 100 not only allows discrete switch positions, but allows a steady transition of the valve opening with appropriate passage. The proportional valve 200 Can be used in hydraulics and pneumatics especially to achieve controllable variable flow rates.

Das Proportionalventil 200 umfasst einen Einlass 201 und einen Auslass 203 für das Fluid. Der Kolben 205 kann mittels des Spulenträgers 107 beliebig zwischen einer offenen Position, in der das Fluid durch das Proportionalventil 200 strömen kann und einer geschlossenen Position verschoben werden, in der das Proportionalventil 200 einen Durchfluss sperrt.The proportional valve 200 includes an inlet 201 and an outlet 203 for the fluid. The piston 205 can by means of the bobbin 107 arbitrarily between an open position in which the fluid through the proportional valve 200 can flow and be moved to a closed position in which the proportional valve 200 a flow locks.

Durch die Verwendung des flachbauenden Antriebs kann das Proportionalventil 200 besonders platz- und raumsparend ausgebildet werden, so dass sich eine Vielzahl von Proportionalventilen 200 nebeneinander auf engem Raum anordnen lassen.By using the flat-building drive, the proportional valve 200 be designed to save space and space, so that a variety of proportional valves 200 arrange next to each other in a small space.

Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.All features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention may be provided in different combinations in the article according to the invention, in order to simultaneously realize their advantageous effects.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.The scope of the present invention is given by the claims and is not limited by the features illustrated in the specification or shown in the figures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Antriebdrive
101101: Magnetpaketmagnet set
103103: Dauermagnetpermanent magnet
105105: Polscheibepole disk
107107: Spulenträgercoil carrier
109109: Spulenfenstercoil window
111111: Verbindungsstrebeconnecting strut
113113: Seitepage
115115: Aussparungrecess
117117: Führungsbohrungguide bore
119119: Stützelementsupport element
121121: Gehäusecasing
123123: Stützelementsupport element
125125: Aussparungrecess
127127: Aussparungrecess
129129: AbschlussdeckelEnd cover
131131: Auflagefläche bearing surface
200200: Proportionalventilproportional valve
201201: Einlassinlet
203203: Auslassoutlet
205205: Kolbenpiston

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013011759 A1 [0002]
DE 102014010001 A1 [0003]

Claims

Drive (100) for a proportional valve (200), with: - A fixed magnetic package (101) comprising a stack of rectangular in cross-section permanent magnets (103-1, 103-2, 103-3) and pole discs (105-1, ..., 105-4); and - A movable bobbin (107) comprising a number of rectangular in cross-section coil window (109-1, ..., 109-4), which are arranged around the magnetic packet (101) around.

Drive (100) to Claim 1 wherein the magnetic packet (101) is stabilized at one and an opposite side (113-1, 113-2) by a respective connecting strut (111-1, 111-2).

Drive (100) to Claim 2 wherein the magnetic package (101) comprises at one and an opposite side (113-1, 113-2) a recess (115) for inserting the connecting strut (111-1, 111-2).

Drive (100) after one of the Claims 2 or 3 wherein the connecting struts (111-1, 111-2) have a rectangular or square cross-section.

Drive (100) after one of the Claims 2 to 4 , wherein the connecting struts (111-1, 111-2) are formed of steel.

Drive (100) to Claim 5 , wherein the steel is non-magnetic.

Drive (100) after one of the Claims 2 to 6 , wherein the connecting struts (111-1, 111-2) extend over the entire length of the magnetic packet (101).

Drive (100) according to one of the preceding claims, wherein the magnetic package (101) comprises a guide bore (117) for insertion of a guide pin.

Drive (100) to Claim 8 wherein the guide bore (117) is arranged in the middle of the magnet package (101).

Drive (100) according to one of the preceding claims, wherein the drive (100) comprises at least one support element (119, 123) for supporting the magnetic core (101) on a housing (121).

Drive (100) to Claim 10 wherein the magnetic packet (101) comprises at least one recess (125) in the longitudinal direction for insertion of the support element (119, 123).

Drive (100) according to one of the preceding claims, wherein the support element (123) U-shaped engages in the magnetic packet (101).

Drive (100) according to one of the preceding claims, wherein the support element (123) made of aluminum, brass, non-magnetic steel or plastic is formed.

Drive (100) according to one of the preceding claims, wherein the drive (100) comprises a magnetic housing (121) surrounding the movable coil carrier (107) circumferentially.

Proportional valve (200) with a drive (100), according to one of Claims 1 to 14 ,