DE2914195C2 - Induktiver Meßumformer für ein fluidisches Stellglied - Google Patents
Induktiver Meßumformer für ein fluidisches StellgliedInfo
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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.
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
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.
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 (5)
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.
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