DE2815849A1

DE2815849A1 - Ventilsteuerung fuer kolbenmaschinen

Info

Publication number: DE2815849A1
Application number: DE19782815849
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl Ing Asztalos; Rudolf Ing Grad Rosenmeier; Ernst Turnwald
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1978-04-12
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1979-10-18
Also published as: US4273028A; JPS6119875B2; CH645434A5; JPS54139116A; DE2815849C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für den Gaswechsel im Zylinder einer Kolbenmaschine bewirkende, elektromagnetisch betätigte Ein- und Auslaßventile, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein.derartiges Ventil für bei tiefen Temperaturen arbeitende Kolben-Gasexpansionsmaschinen mit der dazugehörigen Schaltung für die Stromversorgung der Magnetspule ist aus der DE-PS 1 217 982 bekannt. Das dort beschriebene und dargestellte Ventil ist im wesentlichen axialsymmetrisch zur Achse der Magnetspule aufgebaut und besitzt einen teller- oder scheibenartig

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

geformten Magnetanker, der an einer Spulenseite angeordnet ist und gleichzeitig die Funktion des die Ventilöffnung freigebenden oder verschließenden Ventilkörpers erfüllt. Der die Magnetspule umschließende, durch Eisen geführte magnetische Pfad weist in Ankerabfallsstellung einen relativ breiten Luftspalt auf, den die Flußlinien unter Einschluß des Ankers erst in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung durchsetzen. Bei nicht erregtem Elektromagneten wird der Anker durch eine innerhalb oder außerhalb der Magnetspule gelagerte Feder in der Ankerabfallsstellung gehalten, in der das Ventil geschlossen ist. Der große magnetische Widerstand des Luftspaltes bedingt einen hohen Anzugsstrom, denn nur dadurch kann im Luftspalt eine Magnetkraft erzeugt werden, die zur Überwindung der Federkraft ausreicht. In Ankeranzugsstellung, in der das Ventil geöffnet ist, ist der Luftspalt praktisch nicht mehr vorhanden, so daß auch bei abgeschaltetem Spulenstrom aufgrund der Remanenz des Eisens eine erhebliche Haltekraft zurückbleibt. Diesem Ventil sind infolge der geschilderten Konstruktionsmerkmale hinsichtlich der Ankeranzugsund Abfallszeiten Grenzen gesetzt.

Die in der DE-PS 1 217 982 dargestellte Schaltungsanordnung für die Stromversorgung der Magnetspule besteht aus einer Stromquelle in Parallelschaltung zu einem Kondensator und der Wicklung der Magnetspule sowie je einem einmal in einer Zuleitung der Stromquelle und zum anderen in einer Zuleitung der Magnetspulwicklung liegenden ohmschen Widerstand und zwei in der

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

anderen Zuleitung der Magnetspulwicklung liegenden, direkt von der Kurbelwelle der Expansionsmaschine betätigten mechanischen Schaltkontakten. Bei geöffneten SchaItkontakten wird der Kondensator über den in der Zuleitung der Stromquelle liegenden ohmsahen Widerstand aufgeladen, während bei geschlossenen Schaltkontakten dem von der Stromquelle gelieferten Strom zu Beginn ein relativ hoher, durch die Entladung des Kondensators bedingter Strom überlagert ist, der zur Erzeugung einer erhöhten Anzugskraft dient.

Der Aufbau des bekannten Ventils selbst und seiner synchron zur Kurbelwellenbewegung arbeitenden Stromversorgungsschaltung lassen keine extrem schnellen Ankeranzugs- und -abfallszeiten zu. Außerdem bringt die mechanische Betätigung der SchaItkontakte einen erheblichen Verschleiß mit sich, worunter wiederum die zeitliche Genauigkeit des Schaltverhaltens leidet. Obwohl die bekannte Anordnung bereits für den Tieftemperaturbereich entworfen wurde, so ist sie, was schnelles und exaktes Schalten anbelangt, noch verbesserungsfähig. Bei tiefen Temperaturen arbeitende Kolbenmaschinen sollen wegen der damit verbundenen geringen Wärmekapazität besonders klein dimensioniert werden und müssen infolgedessen aus Leistungsgründen besonders schnell laufen. Aufgrund dieser hohen Arbeitsfrequenzen ist es in besonderer Weise erforderlich, für ein schnelles und exaktes Schaltverhalten zu sorgen und die Verschleißanfälligkeit der Anordnung

909842/0425

LlNuE AKTIENGESELLSCHAFT

zu vermindern. Diese Kriterien gelten jedoch nicht nur bei Anwendungen im Tieftemperaturbereich, ihre Erfüllung ist vielmehr bei allen schnell laufenden Kolbenmaschinen wünschenswert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ventilsteuerung für Kolbenmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die sich durch sicheres und zugleich flexibles Betriebsverhalten sowie hohe Wirtschaftlichkeit, insbesondere bezüglich schnellen und genauen Schaltverhaltens und geringen Verschleißes, auszeichnet. Die Ventilsteuerung soll es ermöglichen, die Maschine während des laufenden Betriebes und bei konstanter Drehzahl dadurch an wechselnden Leistungsbedarf anzupassen, daß die Ventilöffnungszeiten jederzeit von außen verstellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale erfüllt.

Diese Merkmale beziehen sich einerseits auf die elektronische Steuerschaltung zur Erzeugung eines Stromimpulses für die Magnetspule sowie andererseits auf gewisse konstruktive Besonderheiten des Ventils selbst. Dabei sind die konstruktiven Merkmale so gewählt, daß sie ein optimales Funktionieren der elektronischen Schaltung gewährleisten. Ohne die Verwendung dieser konstruktiven Merkmale könnten die der elektronischen Steuerschaltung innewohnenden Möglichkeiten nicht voll genutzt werden. Die mit der vorgesehenen Merkmals kombination erzielbaren

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Ankeranzugszeiten liegen bei ca. 7 bis 10 msec, die Abfallszeiten bei 10 bis 12 msec. Die Ventilsteuerung gemäß der Erfindung ermöglicht es, diese Schaltzeiten mit großer Zuverlässigkeit über lange Betriebszeiten konstant zu halten. Insbesondere entfällt der bei rein mechanisch betätigten Schaltkontakten auftretende Verschleiß aufgrund der berührungslos vorgenommenen Auslösung des Steuerimpulses.

Die auf die konstruktive Gestaltung und gegenseitige Lage des Magnetankers sowie der Polflansche bezogenen Merkmale sind in besonderer Weise zur Unterstützung schneller Ankeranzugsbzw, -abfallszeiten geeignet. Die in den Polflanschen vorgesehenen, mehr oder weniger tiefen Höhlungen, die beispielsweise durch hülsenartige zylindrische Portsätze gebildet werden können, und in.denen der im allgemeinen zylindrisch ausgebildete Magnetanker mit geringem radialem Spiel gelagert ist, geben den im Magnetpfad gelegenen Luftspalten eine besondere Form, wobei der längs des Magnetpfades insgesamt auftretende magnetische Widerstand besonders niedrig gehalten wird. Da der der Ankerabfallsstellung zugeordnete Polflansch nämlich eine verhältnismäßig tiefe Höhlung und damit eine große Durchtrittsfläche für den Magnetfluß aufweist, ist der magnetische Widerstand an dieser Stelle vernachlässigbar gering und außerdem hubunabhängig. Aufgrund der verhältnismäßig geringen Tiefe der Höhlung des gegenüberliegenden Polflansches wird der magnetische Widerstand in Ankerabfallsstellung lediglich durch die axiale Tiefe des dem zuletzt

809842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

genannten Palflansch zugeordneten LuftSpaltes bestimmt. Die
unterschiedliche Tiefe der beiden Höhlungen bringt es mit sich, daß die während der Anzugsbewegung auftretende Verengung dieses Luftspaltes nicht gleichzeitig durch eine Erhöhung des magnetischen Widerstandes am gegenüberliegenden Luftspalt teilkompensiert wird. Insgesamt ist damit für eine bereits bei Ankeranzugsbeginn hohe und im Verlauf der Ankeranzugsbewegung noch gesteigerte Anzugskraft gesorgt. Der Anzugsvorgang verläuft damit besonders schnell und zuverlässig.

Die Schnelligkeit der AnkerabfalIsbewegung wird einerseits durch die zwischen dem Anker und dem der Ankeranzugsstellung zugeordneten Polflansch vorgesehenen unmagnetischen Distanzelemente und andererseits durch die Form des von der elektronischen Steuerschaltung gelieferten Stroraimpulses bedingt. Die Distanzelemente sollen dafür sorgen* daß in Ankeranzugsstellung ein minimaler Luftspalt zurückbleibt, wodurch ein Kleben des Ankers am Polflansch aufgrund der Remanenz des Eisens nach Abschalten des Spulenstromes vermieden wird. Die elektronische Steuerschaltung wiederum liefert einen Stromimpuls, der sich aus einem erhöhten Anzugsstrom und einem relativ niedrigen Haltestrom zusammensetzt. Dieser niedrige Haltestrora fällt beim Abschalten der Spannung besonders schnell ab. Die Höhen des Haltestromes

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

-κ-

sowie der Distanzelemente sind so aufeinander abgestimmt, daß eine möglichst schnelle Abfallsbewegung des Ankers resultiert.

Eine besondere Ausführungsform der Ventilsteuerung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem induktiven Näherungsschalter eine an der Kurbelwelle der Kolbenmaschine befestigte metallische Nocke zugeordnet ist. Die im Rhythmus der Kolbenbewegung sich drehende Nocke greift demnach periodisch in das Streufeld einer Induktivität ein und löst damit einen Spannungsimpuls aus.

Dieser Spannungsimpuls dient zur Ansteuerung der Eingangsstufe der elektronischen Schaltung zur Stromversorgung der Magnetspule. Die Eingangsstufe kann gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung durch Hintereinanderschaltung eines als Schwellwertschalter dienenden Operationsverstärkers und eines zweistufigen Schmitt-Triggers gebildet werden. Das Ausgangssignal der Eingangsstufe wird der Zeitgeberstufe zugeführt, die zweckmäßig aus zwei monostabilen Kippstufen gebildet wird, die Je mit einem von außen einstellbaren Trimmwiderstand beschaltet sind. Die Kippstufen geben gleichzeitig je einen Spannungsimpuls gleicher Höhe und verschiedener Zeitdauer ab. Die Impulsdauer kann mit Hilfe der Trimmwiderstände beeinflußt werden. Die beiden Spannungsimpulse unterschiedlicher Dauer werden der nächsten Stufe zugeführt, die zur Bildung eines aus zwei unmittelbar aneinandergereihten Rechteckimpulsen abfallender Höhe bestehenden Spannungsimpulses dient. Diese Stufe wird zweckmäßig durch zwei ausgangs-

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

seitig verbundene Analogschalter gebildet, denen jeweils ein separater Spannungsgeber mit vorwählbarer Spannung zugeordnet ist, wobei zwischen der monostabilen Kippstufe für die längere Impulsdauer und einem der Analogschalter eine aus NOR-Gliedern bestehende Sperrlogik angeordnet ist und der andere Analogschalter mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe für die kürzere Impulsdauer direkt verbunden ist. Die Analogschalter sollen die am I zugeordneten Spannungsgeber vorgewählte Spannung jeweils so lange am Ausgang abgeben, wie am Eingang der von der vorgeschalteten monostabilen Kippstufe abgegebene Spannungsimpuls ansteht. Die Sperrlogik sorgt dabei dafür, daß der Spannungsimpuls mit der kürzeren Dauer zuerst wirksam wird, wobei infolge der Höhe der am zugeordneten Spannungsgeber vorgewählten Spannung am Ausgang des entsprechenden Analogschalters während der vorgegebenen Zeitdauer ein Rechteckspannungsimpuls relativ großer Spannungshöhe erscheint. Nach dem Abfallen des Spannungsimpulses mit der kürzeren Dauer wird der von der anderen monostabilen Kippstufe gelieferte Spannungsimpuls längerer Dauer von der Sperrlogik hindurchgelassen, so daß nunmehr am Ausgang des entsprechenden Analogschalters eine Rechteckspannung der vorgewählten niedrigeren Höhe erscheint. Aus der zeitlichen Aneinanderreihung beider Rechteckspannungsimpulse ergibt sich so der gewünschte, aus zwei Rechteckimpulsen abfallender Höhe bestehende S panntmgs impuls.

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Dieser Spannungsimpuls wird anschließend der Verstärke rs tufe zugeführt. Der verstärkte Spannungsimpuls wird in der nachfolgenden Leistungsstufe in einen Stromimpuls für die Magnetspule umgeformt. Die zur Begrenzung der induktiven Spannungsspitzen, die beim Abfallen des Stromimpulses auftreten, vorgesehene Abfangstufe besteht zweckmäßig aus einer Leistungszenerdiode mit parallelgeschaltetem Kondensator und ist über eine in Sperrichtung gepolte Diode parallel zu der im Strompfad der Leistungsstufe angeordneten Magnetspule geschaltet. Die Leistungszenerdiode kann aus einer Zenerdiode und hintereinandergesehalteten Transistorstufen bestehen.

. Die Abbildungen zeigen in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerung gemäß der Erfindung.

Die Abbildung 1 zeigt die Darstellung eines Ventils, das die zum Zwecke der optimalen Steuerung vorgesehenen Konstruktionsmerkmale aufweist.

Abbildung 2 zeigt das Blockdiagramm der gemäß der Erfindung vorgesehenen elektronischen Schaltung zur Stromversorgung der Magnetspule.

Abbildung 3 zeigt die Teildarstellung einer möglichen Ausführungsform der elektronischen Schaltung mit der Eingangsstufe, der Zeitgeberstufe, der Stufe zur Bildung des zusammengesetzten Spannungsimpulses sowie der Verstärkerstufe.

• A

§09342/0428

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Abbildung 4 zeigt im Anschluß an Abbildung 3 eine mögliche Ausführungsform der Leistungsstufe und der Abfangstufe.

Abbildung 1 zeigt ein Ventil 1, das zwei Gasräume 2 und 3 miteinander verbindet bzw. gegeneinander abschließt. Die Verbindung wird über einen Gaseintritt 4, den Innenraum 5 des Ventils sowie einen Gasaustritt 6 vermittelt. Der Verschluß wird durch einen Ventilteller 7 gebildet, der in Schließstellung von einer Spiralfeder 8 gegen die Dichtungsfläche des Gasaustritts 6 gedrückt wird. Der Ventilteller 7 ist am einen Ende einer Ventilspindel 9 befestigt, die an ihrem anderen Ende einen Magnetanker 10 trägt. Der Anker 10 befindet sich im Innern einer Magnetspule 11, die bei Erregung ein Magnetfeld erzeugt, dessen geschlossene Flußlinien über Magnetpolflansche 12 und 13 sowie den Anker verlaufen. Beide Polflansche sind mit zylindrisch ausgebildeten Höhlungen 14 und 15 versehen, in denen sich der Anker 10 mit nur leichtem radialem Spiel in axialer Richtung bewegen kann. Distanzelemente lö aus unmagnetischem Material sorgen dafür, daß in der dargestellten Ankeranzugsstellung zwischen dem dieser Stellung zugeordneten Polflansch 12 und dem Anker ein axialer Luftspalt geringen Ausmaßes verbleibt. Die Ventilspindel 9 ist durch zwei Trockenlaufbuchsen 17 geführt, so daß eine exakte Führung des Ankers in den Höhlungen der Polflansche einerseits und des Ventiltellers im Ventilsitz andererseits gewährleistet ist.

309842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Durch die relativ große axiale Tiefe der der Ankerabfallsstellung zugeordneten Höhlung 14 ist gewährleistet, daß der magnetische Widerstand des radialen Luftspaltes zwischen dem Anker 10 sowie der zylindrischen Innenwand der Höhlung 14 hubunabhängig und wegen der geringen Weite dieses Luftspaltes gleichzeitig vernachlässigbar klein ist. In der dargestellten Ankeranzugsstellung hat der gesamte magnetische Widerstand des die Magnetspule 11 umschließenden Magnetpfades seinen geringstmöglichen Wert. Wird der Strom in der Magnetspule abgeschaltet, so überwiegt die Schließkraft der Feder 8, und der Anker 10 kehrt in die Ankerabfallsstellung zurück. In dieser Stellung hat der gesamte magnetische Widerstand des Magnetpfades sein Maximum, bedingt durch den beträchtlichen magnetischen Widerstand des axialen Luftspaltes, der sich zwischen dem Anker 10 und der Bodenfläche der der Ankeranzugsstellung zugeordneten . Höhlung 15 ausbildet. Die von der Magnetspule erzeugte Öffnungskraft wirkt im wesentlichen über diesen axialen Luftspalt, während der zwischen dem Anker und der Bodenfläche der Höhlung 14- befindliche Raum wegen der axialen Ausdehnung dieser Höhlung bzw. ihrer Seitenwände zum gesamten magnetischen Widerstand nur einen geringen Beitrag liefert."

Die Distanzelemente 16, die beispielsweise die Form von konzentrischen Ringen haben können, sind vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen (Teflon) gefertigt. Dieses Material ist temperaturbeständig, zeigt geringen

909842/0425

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

-1Ä-

Verschleiß und zeichnet sich darüberhinaus durch geringe Geräuschentwicklung beim Anschlagen des Ankers aus.

Das Blockdiagramm der Abbildung 2 zeigt die gemäß der Erfindung vorgesehenen, in Hintereinanderschaltung angeordneten Stufen der elektronischen Schaltung, deren Zweck bereits oben näher erläutert wurde: Den induktiven Näherungsschalter 19, die Eingangsstufe 20, die Zeitgeberstufe 21, an deren beiden Ausgängen gleichzeitig zwei Rechteckspannungsimpulse unterschiedlicher Zeitdauer erscheinen, die nachgeschaltete Stufe 22 zur

Bildung des aus zwei Rechteckimpulsen zusammengesetzten Spannungsimpulses, die Verstärkerstufe 23 zur Verstärkung und die Leistungsstufe 2Ά zur Umformung des Spannungsimpulses in einen Stromimpuls für die Magnetspule 26 des Ventils sowie die Abfangstufe 25.
15

In Abbildung 3 ist eine konkretisierte Ausführungsform

der vier aufeinanderfolgenden Stufen 20, 21, 22 und 23 der elektronischen Schaltung dargestellt. Die Spannungsbezugspunkte sind Masse bzw. positives Potential (Pfeile). Bei 27 wird der Eingangsstufe 20, sobald vom induktiven Näherungsschalter das Signal zum öffnen des Ventils kommt, ein Spannungssprung zugeführt, der an den einen Eingang des als Schwellwertschalter beschalteten Operationsverstärkers 28 gelangt. Ein aus einem ohmschen Widerstand 29 und einem Kondensator 30 bestehendes RC-Glied dient

zur unterdrückung kurzzeitiger Störspitzen. 25

9G9S42/042S

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Die durch den Kondensator 30 verlangsamte Anstiegsflanke des S pannungs impuls es wird über die zwei Stufen 351 und J52 eines Schmitt-Triggers wieder steiler gemacht. Am Punkt 33 entsteht somit ein Signal mit sprunghaft steiler Anstiegsflanke und im Verhältnis dazu verlangsamtem Abfall. Dieses Signal triggert die beiden monostabilen Kippstufen 3^ und 35· Am Ausgang 36 der Kippstufe 34 erscheint ein relativ kurzzeitiger Rechteckspannungsimpuls, während die Kippstufe 35 am Ausgang 37 einen demgegenüber länger dauernden Rechteckspannungsimpuls etwa gleicher Höhe abgibt. Trimmwiderstände 38 und 39 dienen zur Einstellung der Impulsdauer. Die Rechteckspannungsimpulse werden zwei Analogschaltern .40 und 41 zugeführt. Eine aus zwei NOR-Gliedern 42 und 43 bestehende Sperrlogik sorgt dafür, daß der Ausgangsimpuls der Kippstufe 35 so lange nicht an den Steuereingang 49 des Analogschalters 41 gelangt, wie der Ausgangsimpuis der Kippstufe 3^ am Steuereingang 50 des Analogschalters 4o ansteht. Während dieser relativ kurzen Zeitdauer läßt der Analogschalter 40 die an seinem Eingang 44 anstehende, am Spannungsgeber 45 vorgewählte Spannung an seinem Ausgang erscheinen, während die am Eingang 46 des Analogschalters 4l anstehende, am Spannungsgeber 47 vorgewählte niedrigere Spannung noch nicht an den Ausgang des Analogschalters 41 gelangt. Sobald nun der Ausgangsimpuls der Kippstufe 34 abfällt, gibt das NOR-Glied 43 den Ausgangsimpuls der Kippstufe 35 frei, worauf die am Spannungsgeber 47 abgegriffene Spannung am Ausgang des Analog-

009842/042$

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT - /JS- -<**■

schalters 4l erscheint. Am Punkt 48 entsteht also ein Spannungsimpuls, der aus einem relativ hohen und einem daran anschließenden niedrigeren Rechteckimpuls zusammengesetzt ist. Ein aus einem Kondensator 52 und einem Ohmschen Widerstand 51 gebildetes RC-Glied verschleift den Impulsübergang zwischen den beiden aneinandergereihten Rechteckimpulsen.

Die Verstärkerstufe 2j5 dient zur Verstärkung des am Ausgang des RC-Gliedes abgegebenen Spannungsimpulses.

Die in Abbildung 4 dargestellte Leistungsstufe 24 wandelt den am Ausgang 53 der Verstärkerstufe 23 anstehenden Spannungsimpuls in einen proportionalen Stromimpuls um, der der Magnetspulte 2β zugeführt wird. Die in Sperrichtung gepolte Diode 55 trennt im Normalfall die Abfangstufe 25 von der Leistungsstufe 24 sowie der Magnetspule 26. Lediglich beim Abfallen des Stromimpulses ist die Diode 55 aufgrund der am Punkt 5^ auftretenden Spannungsspitze umgekehrter Polarität kurzzeitig auf Durchgang geschaltet. Die Abfangsstufe 25 sorgt dann einerseits für eine Begrenzung dieser Spannungsspitze und andererseits für eine schnelle Abfuhr der in der Magnetspule 26 gespeicherten Energie, so daß kurze Schaltzeiten ermöglicht werden. Die Energie wird vor allem über die Transistoren 57, 58 und 59 abgeführt, die zusammen mit der Zenerdiode 6l die Leistungszenerdiode 56 bilden. Einen Teil der Energie übernimmt der Kondensator 60, der bei durchgeschalteter Diode 55 aufgeladen wird.

909842/0425

Leerseite

Claims

P at ent ans prüche

\j Ventilsteuerung für den Gaswechsel im Zylinder einer Kolbenmaschine bewirkende, elektromagnetisch betätigte Ein- und Auslaßventile, die jeweils einen durch Einwirkung auf den Magnetanker die Öffnungskraft erzeugenden Elektromagneten sowie eine die der Öffnungskraft entgegengerichtete Schließkraft erzeugende Feder aufweisen, wobei für die Stromversorgung der Magnetspule eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Takt der Kolbenbewegung schaltender, den Eingangsimpuls für die elektronische Schaltung liefernder induktiver Näherungsschalter (19) vorgesehen und die elektronische Schaltung aus folgenden, hintereinandergesehalteten Stufen zusammengesetzt ist:

a) einer Eingangsstufe (20) zur Erzeugung eines Spannungsimpulses mit steiler Anstiegsflanke,

b) einer Zeitgeberstufe (21) zur Bildung zweier gleichzeitig getriggerter, als Zeitgeber für die folgende Stufe dienender Rechteckspannungsimpulse unterschiedlicher, einstellbarer Zeitdauer,

c) einer Stufe (22) zur Bildung eines aus zwei unmittelbar aneinandergereihten Rechteckimpulsen abfallender Höhe bestehenden Spannungsimpulses,

909842/042B

LINIE AKTIENGESELLSCHAFT

d) einer Verstärkerstufe (23) zur Verstärkung des in der vorhergehenden Stufe gebildeten Spannungsimpulses,

e) einer Leistungsstufe (24) zur Umwandlung des verstärkten Spannungsimpulses in einen Stromimpuls für die Magnetspule sowie

f) einer Abfangstufe (25) zur Begrenzung der beim Abfallen des Stromimpulses auftretenden induktiven Spannungsspitze,

der Anker (10) zwischen den Polflanschen (12, IJ) des Elektromagneten angeordnet ist, die Polflansche jeweils an ihren dem Anker zugekehrten Seiten in ihrer Querschnittsform dem Anker angepaßte, diesen mit geringem Spiel umschließende Höhlungen (14, 15) aufweisen, wobei die Tiefe der Höhlung (14) des einen, der Ankerabfallsstellung zugeordneten Polflansches (13) groß im Vergleich sowohl zur Hublänge des Ankers als auch zur Tiefe der Höhlung (15) des anderen, der Ankeranzugsstellung zugeordneten Polflansches (12) ist, und unmagnetische Distanzelemente (16) vorgesehen sind, die in Ankeranzugsstellung den Anker in geringem Abstand vom zugehörigen Polflansch (12) halten.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem induktiven Näherungsschalter (19) eine an der Kurbelwelle der Kolbenmaschine befestigte metallische Nooke zugeordnet ist.

909842/042

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

3. Ventilsteurung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstufe (20) durch Hintereinanderschaltung eines als Schwellwertschalter dienenden Operationsverstärkers (28) und eines zweistufigen Schmitt-Triggers (31, 32) gebildet wird«

4. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberstufe (21) aus zwei monostabilen Kippstufen (34, 35) gebildet wird, die je mit einem von außen einstellbaren Trimmwiderstand (38, 39) beschaltet sind.

i. Ventilsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (22) zur Bildung eines aus zwei unmittelbar aneinandergereihten Rechteckimpulsen abfallender Höhe bestehenden Spannungsimpulses durch zwei ausgangsseitig verbundene Analog-

schalter (40, 4l), denen jeweils ein separater Spannungsgeber (45, 47) mit vorwählbarer Spannung zugeordnet ist, gebildet wird, wobei zwischen der monostabilen Kippstufe (35) für die längere Impulsdauer und einem der Analogschalter (41) eine aus NOR-Gliedern (42, 43) bestehende Sperrlogik angeordnet ist und der andere Analogschalter (40) dem Ausgang (36) der monostabilen Kippstufe (34) für die kürzere Impulsdauer direkt verbunden ist.

•A

909842/CU25

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

- -Jr-

6. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangstufe (25) über eine in Sperrrichtung gepolte Diode 55 parallel zu der im Strompfad der Leistungsstufe 24 angeordneten Magnetspule 26 geschaltet ist und aus einer Leistungszenerdiode 56 mit parallelgeschaltetem Kondensator 60 besteht.

7· Ventilsteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungszenerdiode 56 aus einer Zenerdiode 6l und hintereinandergeschalteten Transistorstufen (57, 58, 59) besteht.

9098A2/042