DE19530935C2

DE19530935C2 - Elektrische Stelleinheit

Info

Publication number: DE19530935C2
Application number: DE19530935A
Authority: DE
Inventors: Klaus Hoefling; Rainer Imhof; Wolfgang Lukasczyk
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1995-08-23
Filing date: 1995-08-23
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2015-08-24
Also published as: DE19530935A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Stelleinheit, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist und insbesondere zum Antrieb eines hydraulischen Stetig- bzw. Pro portionalventils dient.

Nach der EP 0 278 227 A2 ist eine elektrische Stelleinheit für ein elektrisch steuerbares hydraulisches Proportionalventil be kannt, bei der der Betätigungsmagnet und der Wegaufnehmer ein gemeinsames langgezogenes Gehäuse aufweisen, auf dem die mittels eines Deckels aus Kunststoff abgeschlossene Ansteuerelektronik angeordnet ist.

Aus der DE 32 36 535 A1 ist eine elektrische Stelleinheit für ein hydraulisches Ventil bekannt, bei der in einem eine Grund platte und einen haubenartigen Deckel aufweisenden Gehäuse ein Betätigungsmagnet, eine elektronische Auswerteschaltung und ein Wegaufnehmer angeordnet sind. Die elektrischen Verbindungen un ter den einzelnen Komponenten sind durch Leitungszüge auf einer gedruckten Leiterkarte hergestellt.

Eine elektrische Stelleinheit mit den Merkmalen aus dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 41 08 080 A1 bekannt. Bei dieser elektrischen Stelleinheit sind der Betätigungsmagnet und der Wegaufnehmer als voneinander getrennte, jeweils ein Ge häuse aufweisende Funktionseinheiten ausgebildet, wobei der Wegaufnehmer an der einen Stirnseite des Betätigungsmagneten be festigt ist. Wie die Ansteuerelektronik untergebracht ist, ist in der DE 41 08 080 A1 nicht gezeigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische Stelleinheit mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1 dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine kompakte Bau einheit mit Betätigungsmagneten, Wegaufnehmer und Ansteuerelek tronik erhalten wird, wobei gleichzeitig ein einfaches Auswech seln von Einzelkomponenten gewährleistet ist. Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 er reicht. Der Einschluß des Wegaufnehmers in das die Ansteuerelek tronik aufnehmende Kunststoffgehäuse gewährleistet eine kompakte nach außen nur eine elektrische Leitungsanschlußkupplung aufwei sende Stelleinheit, wobei nach Abnahme des Kunststoffgehäuses der Betätigungsmagnet oder der Wegaufnehmer ausgewechselt werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen. Es folgt die Beschreibung eines Ausführungs beispiels.

In der Zeichnung veranschaulicht

Fig. 1 einen Schnitt durch ein 4-Wege-Regelventil mit angebauter elektrischer Stelleinheit, die ein Kunst stoffgehäuse mit Abschlußdeckel aufweist,

Fig. 2 die Seitenansicht des Abschlußdeckels mit bestückter gedruckter Leiterkarte und

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung A der Fig. 2.

Nach Fig. 1 sind zu beiden Stirnseiten eines Ventilgehäuses 1 mit Steuerkolben 1a elektrische Betätigungsmagnete 2 und 3 ange schraubt. Der Betätigungsmagnet 3 weist an der dem Ventilgehäuse 1 abgewandten Stirnseite 11 einen halsförmigen Vorsprung 4 auf, der in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 6 der einen An lagefläche 9 eines aus Kunststoff bestehenden Gehäuses 7 für die Ansteuerelektronik ragt und damit die Lage des Kunststoffgehäu ses 7 auf den Betätigungsmagnet 3 festlegt. Die Stirnfläche 8 des Vorsprunges 4 dient gleichzeitig zur Befestigung eines Wegaufnehmers 10, auf dessen Betätigungsachse der Vorsprung 4 liegt und dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außen durchmesser des Vorsprunges 4. In dem von der die Anlagefläche 9 bildenden Wand 9a begrenzten Raumbereich 12 des Kunststoffgehäu ses 7 sind neben dem Wegaufnehmer 10 auch die elektrischen An schlüsse 13, 14 für die beiden Betätigungsmagnete 2 und 3 unter gebracht. Der Anschluß 13 für den Betätigungsmagneten 2 ist als Leitungsabschnitt durch den nicht näher dargestellten Spulenkör per des Betätigungsmagneten 3 geführt und bildet mit diesem eine Baueinheit. Das dem Ventilgehäuse 1 zugewandte Ende 15a des Lei tungsabschnittes ist über eine Ausnehmung 20 im Ventilgehäuse 1 auf die Oberseite 1b des Ventilgehäuses geführt und mittels ei nes Kupplungsteiles 21 mit dem elektrischen Anschluß 13a des Be tätigungsmagneten 2, der in gleicher Weise wie das Leitungsab schnittsende 15a über eine Ausnehmung 22 im Ventilgehäuse 1 auf die Oberseite 1b des Ventilgehäuses geführt ist, elektrisch ver bunden. Das elektrische Kupplungsteil 21 und die durch die Aus nehmungen 20, 22 im Ventilgehäuse 1 auf dessen Oberseite 1b ge führten Leitungsenden sind durch einen Deckel 23 mit Dichtung 24 nach außen flüssigkeitsdicht abgeschlossen.

Die auf der Längsseite 25 des Betätigungsmagneten 3 aufliegende Anlagefläche 26 des Kunststoffgehäuses 7 ist mit einer einzigen Schraube 27 am Betätigungsmagneten 3 befestigt. Durch die recht winkelig zueinander verlaufenden Anlageflächen 9, 26 des Kunst stoffgehäuses und durch die örtliche Festlegung der Anlagefläche 9 an der Stirnseite 11 des Betätigungsmagneten 3 wird mit der einzigen Schraube 27 eine ausreichende Befestigung des Kunst stoffgehäuses 7 mit dem Betätigungsmagneten 3 erzielt. Der dem Raumbereich 12 sich anschließende Raumbereich 29 des Kunststoff gehäuses 7 nimmt die die elektronischen Bauteile EB tragende Leiterkarte 30 auf. Die Leiterkarte 30 ist mittels Schrauben 31 an dem Sockel 32 eines aus einem gut wärmeleitenden Material, wie z. B. Aluminium, bestehenden Abschlußdeckels 34 des Kunst stoffgehäuses 7 befestigt (Fig. 2 und 3). Die elektronischen Leistungsbauelemente LT, wie Leistungstransistoren, sind zur gu ten Wärmeabführung mittels Schrauben 33 unmittelbar auf dem Soc kel 32 des Abschlußdeckels 34 befestigt. An der Schmalseite 35 des Kunststoffgehäues 7 ist die oberhalb des Ventilgehäuses 1 liegende elektrische Kupplung 36 zur Zuführung der elektrischen Signale angeordnet.

Die aus Betätigungsmagnet, Wegaufnehmer und Ansteuerelektronik bestehende Stelleinheit läßt sich selbstverständlich auch für andere Ventilgattungen, beispielsweise für Druckventile, in vor teilhafter Weise einsetzen.

Claims

1. Elektrische Stelleinheit mit einem Betätigungsmagneten, mit einem Wegaufnehmer und mit Ansteuerelektronik, insbesondere zum Antrieb eines hydraulischen Proportionalventils, wobei der Betätigungsmagnet (3) und der Wegaufnehmer (10) als voneinander getrennte, jeweils ein Gehäuse aufweisende Funktionseinheiten ausgebildet sind und der Wegaufnehmer (10) an der einen Stirn seite (11) am Betätigungsmagneten (3) befestigt ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ansteuerelektronik (30) in einem Kunst stoffgehäuse (7) untergebracht ist, das zwei rechtwinklig zuein ander verlaufende Anlageflächen (9, 26) aufweist, wovon die eine Anlagefläche (9) an der Stirnseite (11) des Betätigungsmagneten (3) anliegt, vor der sich der Wegaufnehmer (10) befindet, und die andere Anlagefläche (26) an einer Längsseite (25) des Betä tigungsmagneten (3) anliegt, und daß das Kunststoffgehäuse (7) in zwei Raumbereiche (12, 29) unterteilt ist, wovon der eine Raumbereich (12) den Wegaufnehmer (10) und der andere Raumbe reich (29) die Ansteuerelektronik (30) aufnimmt.

2. Elektrische Stelleinheit nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die an der Stirnseite (11) des Betätigungs magneten (3) anliegende Anlagefläche (9) des Kunststoffgehäuses (7) eine Ausnehmung (6) aufweist, in die ein den Wegaufnehmer tragender halsförmiger Vorsprung (4) an der Stirnseite (11) des Betätigungsmagneten (3) passend eingreift, und daß die an der Längsseite (25) des Betätigungsmagneten (3) anliegende Anlage fläche (26) des Kunststoffgehäuses (7) mittels einer Schraube (27) mit dem Betätigungsmagneten (3) verbunden ist.

3. Elektrische Stelleinheit nach Anspruche 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der halsförmige Vorsprung (4), der in die Aus nehmung (6) der einen Anlagefläche (9) des Kunststoffgehäuses (7) eingreift, auf der Betätigungsachse des Wegaufnehmers (10) liegt und einen größeren Außendurchmesser als der Wegaufnehmer (10) aufweist.

4. Elektrische Stelleinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß ein aus einem wärmeleitenden Material bestehender Abschlußdeckel (34) des Kunststoffgehäuses (7) der an der Längsseite (25) des Betätigungsmagneten (3) anliegenden Anlagefläche (26) des Kunststoffgehäuses (7) gegenüberliegt und einen Sockel (32) zur unmittelbaren Aufnahme von elektrischen Leistungsbauelementen (LT) aufweist und daß die restlichen elek tronischen Bauelemente (EB) eine Leiterkarte (30) aufnimmt, die nur mit der einen Stirnseite an dem Sockel (32) des Abschlußdec kels (34) befestigt ist.

5. Elektrische Stelleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Anschlüsse (13, 14) für den Betätigungsmagneten (3) parallel zu dem Wegaufnehmer (10) in das Kunststoffgehäuse (7) hineinragen.

6. Elektrische Stelleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet (3) einen blinden Leitungsabschnitt aufweist, der auf beiden Seiten aus dem Betätigungsmagneten (3) herausragt und zum elektrischen Anschluß eines weiteren elektrischen Gerätes, insbesondere eines weiteren Betätigungsmagneten (2) für ein Wegeventil mit wenig stens zwei Schalt- oder Regelstellungen an die Ansteuerelektro nik dient.

7. Elektrische Stelleinheit nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der blinde Leitungsabschnitt mit dem Spulen körper des Betätigungsmagneten (3) vereinigt ist.

8. Elektrische Stelleinheit nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der blinde Leitungsabschnitt als Windung mit den Windungen des Betätigungsmagneten (3) zu einer Spuleneinheit vereinigt ist.