DE2914195C2

DE2914195C2 - Induktiver Meßumformer für ein fluidisches Stellglied

Info

Publication number: DE2914195C2
Application number: DE2914195A
Authority: DE
Inventors: Christoph 5908 Neunkirchen Gibas; Karl 6603 Sulzbach Schiene
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1979-04-07
Filing date: 1979-04-07
Publication date: 1987-07-09
Also published as: JPS62203410U; US4413245A; DE2914195B1; JPS55149807A; JPS643042Y2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Meßumformer entsprechend dem Oberbegriff des Anspru-Cncä i.

Bei einem bekannten Meßumformer der vorgenannten Art ist nur auf Seite der Spulen eine Mutter angeordnet, wogegen sich auf der anderen Seite eine Feder befindet, welche die Spulen an der Mutter zu halten sucht. Treten den Meßumformer erregende mechanische Schwingungen auf, so besteht die Gefahr, daß die Spulen während des Betriebes verschoben werden, wodurch Meßungenauigkeiten entstehen. Die zum Einstellen der Spulen dienende Mutler ist vom Gehäuse abgedeckt und daher schlecht zugänglich. Die Feder ist wegen der festen Verbindung zwischen dem unteren Gehäuseteil und dein Aufnahmerohr unzugänglich, in das zylindrische Aufnahmerohrist ein Zwischenstück eingesetzt, in das eine nach außen durch eine Haube abgedeckte Verschlußschraube eingeschraubt ist (US-PS 25 64 221).

Es ist auch ein Meßumformer bekannt, bei dem die

&iacgr;&ogr; Spulen in einen Kunststoff eingebettet sind. Dieser Kunststoff bildet jedoch nicht das Gehäuse, da er noch von einer Büchse umgeben ist Die Spulen sind in den Werkstoff nicht vollständig eingebettet, und ihre Anschlüsse liegen frei. Der bekannte Meßumformer kann nicht für ein fluidisches Stellglied verwendet werden (US-PS32 34 491).

Bei einer anderen Art eines Meßumformers ist bekannt, einen Abschirmmantel aus einem magnetischen Werkstoff vorzusehen (US-PS 32 18 591).

Durch die US-PS 29 11 632 sind zwei jeweils in Reihe hintereinander angeordnete Spulen bekannt. Die beiden Reihen sine! parallel geschaltet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und kompakt ausgebildeten Meßumformer mit betriebssicherer Bauart zu schaffen, der in einfacher Weise justiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Da auf beiden Seiten der Spulenanordnung je eine Stellmutter vorgesehen ist, werden die Spulen unverrückbar gehalten und können durch auf den Meßumformer einwirkende Schwingungen nicht verschoben werden. Wegen der Verschiebbarkeil der Spulen zusammen mit dem Gehäuse sind die Muttern von außen frei zugänglich und die Spulen daher leicht einstellbar. In dem zylindrischen Aufnahmerohr befindet sich unmittelbar das Schließstück, das bei allen während des Betriebes auftretenden Druckunterschieden dicht ist. Die Bauform des erfindungsgemäßen Meßumformers ist mit geringern Arbeitsaufwand herstellbar und nimmt bei geringem Werkstoffaufwand einen nur geringen Raum ein. Das Gehäuse und der elektrische Anschluß sind einfach ausgebildet. Die Gesamtheit der Spulen ist zum Kern in einfacher Weise einstellbar.

Die Merkmale des Anspruches 2 ermöglichen eine einfache elektromagnetische Abschirmung der Spulen gegenüber Slörfcldern von außen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In diescr ist ein induktiver Meßumformer zum Anbau an das Gehäuse eines Proporlionalmagneten als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt nach Linie 1-1 in F i g. 2,

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A,
F i g. 3 einen Schaltplan.

Ein mit einer Mittenbohrung 1 versehenes Verbindungsstück 2 hat an einem Ende ein Gewinde 3 und daran jeweils anschließend eine Ringnut zur Aufnahme

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eines Schlüssels, ein Außengewinde 6 und vom Außengewinde 6 bis zu dem vom Gewinde 3 abgewandten Ende reichende, achsparallel verlaufende Längsnuten 7 mit dazwischen angeordneten Rippen. In eine im Bereich der Längsnuten 7 befindliche endseitige Ausnehmung im Verbindungsstück 2 ist ein durchgehend hohlzylindrisches Aufnahmerohre eingesetzt, das aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, z. B. einer Chrom-Nickel-

Stahl-Legierung, besteht. In das vom Verbindungsstück Js abgewandte Ende des Aufnahmerohres 8 ist ein zylindrisches Schließstück 9 eingesetzt, das ebenfalls aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht. Dns Aufnahmerohr 8 ist sowohl mit dem Verbindungsstück 2 als auch mit dem Schließstück 9, z. B. durch Hartlöten. Kleben, Bördeln od. dgl., druckmitteldicht (flüssigkeits- und/ oder gasdicht) verbunden. In das Aufnahmerohr 8 ragt von dem Verbindungsstück 2 her eine axial verschiebbare Stange 10 hinein, die an ihrem freien Ende einen Spulenkern 10a aus einem magnetischen Werkstoff trägt.

Auf dem Aufnahmerohr 8 ist ein axial verschiebbarer Spulenkörper 11 aufgebracht. Dieser nimmt drei Spulen 12 bis 14 auf, die von einem Abschirmmuniel 15 aus einem magnetischen Werkstoff umgeben sind.

Der Abschirmmantel 15 und der Spulenkörper 11 sind von einem ein Gehäuse 16 bildenden Kunststoff umgeben, aus dem auch ein Anschlußstück 17 an da^, Gehäuse angeformt ist, das drei nach außen ragende fiache Stekkerstifte 18 bis 20 aufweist Der Kunststoff ist spritz-, Schleuder- oder gießbar.

Der Abschirmmantel 15 hat die Aufgabe, die Spulen 12 bis 14 während des Herstellungsvorganges des Gehäuses durch Spritzen od. dgl. zu schützen und während des Betriebes magnetische Störfelder von den Spulen fernzuhalten.

An beiden Seiten des Gehäuses 16 ist je eine Mutter 21 bzw. 22 vorgesehen. Die Mutter 21 ist auf das Gewinde 6 des Verbindungsstückes 2 aufgeschraubt und die Mutler 22 auf das vom Verbindungsstück 2 abgewandte freie Ende des Aufnahmerohres 8. Das Gehäuse 16 greift über das dem Spulenkörper 11 zugewandte und mit Längsnuten 7 versehene Ende des Verbindungsstükkes 2 mit am Gehäuse 16 angebrachten, in die Längsnulen 7 passenden Längsnuten. Wenn der Werkstoff des Gehäuses 16 es zuläßt, kann dieses im Bereich der Längsnuten 7 des Verbindungsstückes 2 von vornherein ohne Längsnuten ausgebildet werden, wobei sich die die Längsnuten 7 begrenzenden Längsrippen des Verbindungsstückes 2 beim Zusammensetzen des Weggebers in das Gehäuse 16 eingraben. Zwischen dem Spulenkörper 11 und der diesem zugewandten Stirnseite des Verbindungsstückes 2 ist ein Abstand 23 vorhanden. Mit Hilfe der Muttern 21, 22 können die Spulen 12 bis 14 längs des Aufnahmerohrs 8 eingestellt werden.

Die Spulen 12 und 14 sind gemäß Fig. 3 in Reihe geschaltet, und die Spule 13 liegt parallel zu den in Reihe geschalteten Spulen 12,14. An die die Spulen 12 und 13

Ti verbindende Leitung ist der Steckerstift 18, an die die Spulen 12 und 14 verbindende Leitung der Steckerslift 19 und an die die Spulen 13 und 14 verbindende Leitung der Steckerstift 20 angeschlossen. Der Steckerstift 18 liegt zugleich an Masse und ist mit dem Abschirmmamel 15 leitend verbunden.

Das beim Ausführungsbeispiel selbständige Verbindungsstück 2 kann auch Bestandteil eines Gehäuses eines Proportionalventils od. dgl. sein.
Der vorbeschriebene induktive Meßumformer hat einen geringen Raumaufwand, besteht aus einfachen Teilen und ist in einfacher Weise sowie bei großer Stückzahl preiswert herstellbar. Die Spulen können frei von hydraulischen Kräften gegenüber dem Aufnahmerorir 8 verstellt werden.

Während des Betriebes bewegt sich der Kern 10a innerhalb des Aufnahmerohres 8 und fährt aus dem Bereich der mittleren Spule 13 nicht heraus. In seiner mittleren Lage taucht der Kern jeweils zur Hälfte in die beiden äußeren Spulen 12,14 ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche

1. Induktiver Meßumformer für ein fluidisches Stellglied mit einem aus einem nichimagnctischen Werkstoff bestehenden, durchgehend hohlzylindrisch ausgebildeten Aufnahmerohr (8) zur Aufnahme eines axial verschiebbaren Spulenkerns (iOa), mit einem im Bereich des freien Endes des Aufnahmerohres (8) dicht angeordneten Schließstück (9), mit einem auf dem vom Schließstück abgewandten Ende des Aufnahmerohres angeordneten und dicht damit verbundenen Verbindungsstück (2) mit einer das Aufnahmerohr umgebenden und von einem Gehäuse umgebenen Spulenanordnung (12 bis 14). die auf dem Aufnahmerohr axial verschiebbar ist, wobei auf einer der Seiten der Spulenanordnung eine Stellmuuer (21,22) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließstück (9) unmittelbar im Aufnahmerohr (8) sitzt, daß auf der anderen Seite der Spulenanordnung (12 bis 14) ebenfalls eine Stellmutter (22, 21) angeordnet ist und daß das die Spulenanordnung (12 bis 14) umgebende und mit dieser zusammen verschiebbare Gehäuse (16) aus einem spritz-, Schleuder- oder gießbaren Kunststoff besteht, in den die Spulen der Spulenanordnung eingebettet sind.

2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (12 bis 14) von einem Abschirmmanlei (15) aus magnetischem Werkstoff umhüllt ist.

3. Meßumformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufnahmehülse (8) und/oder dem Verbindungsstück (2) auf der einen Seite und dem die darin eingebetteten Spulen der Spulenanordnung (12 bis 14) umgebenden Gehäuse auf der anderen Seite eine Drehsicherung (7) vorgesehen ist.

4. Meßumformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Drehsicherung (7) an den gegenseitig zu sichernden Körpern (2, 16) angeformt sind.

5. Meßumformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente der Drehsicherung an einem Körper der gegenseitig zu sichernden Körper vorgesehen sind, wogegen die mit den Elementen der Drehsicherung des ersten Körpers zusammenwirkende Stelle des zweiten Körpers, die nicht von vornherein Elemente der Drehsicherung aufweist, durch die Elemente der Drehsicherung des ersten Körpers verformbar und dadurch deren Elemente der Drehsicherung am anderen Körper erst erzeugbar sind.