DE3912719A1 - Elektromagnetisches stellglied - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Stellglied zum Steuern eines Ventils oder dergleichen.

Wie in der US-PS 47 63 872, die den japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldungen Nr. 11 984/88 und 18 686/88, japani­ schen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 98 409/87 und 261 782/87 und japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 7 930/80 und 44 540/85 entsprechen, geoffenbart ist, umfaßt ein herkömm­ liches elektromagnetisches Stellglied drei aus einem magne­ tischem Material hergestellte Hauptbauteile, nämlich ein Ge­ häuse und ein Paar Ständer. Diese drei Bauteile bilden zusammen einen Magnetkreis für ein unten beschriebenes Solenoid. Im ein­ zelnen hat das Gehäuse einen rohrförmigen Körper, und sind die Ständer an den entgegengesetzten Enden des Gehäuses jeweils angeordnet. Jeder der beiden Ständer hat einen zentralen rohr­ förmigen Teil, und die einen Enden der rohrförmigen Teile der beiden Ständer sind einander gegenüberliegend mit Abstand von­ einander angeordnet. Das ringförmige Solenoid ist um die rohrförmigen Teile der Ständer herum angeordnet, und ein Anker ist in den rohrförmigen Teilen der beiden Ständer axial beweg­ lich angeordnet. Wenn dem Solenoid ein Gleichstrom zugeführt wird, greift an dem Anker eine Kraft an, so daß der Anker weg von dem einen der beiden Ständer in Richtung auf den anderen bewegt wird.

Bei dem oben beschriebenen elektromagnetischen Stellglied sind das Gehäuse und die beiden Ständer als drei getrennte Teile vorgesehen, und die beiden Ständer werden in Flächenkontakt mit dem rohrförmigen Gehäusekörper gehalten, um den Magnetkreis zu bilden. Es ist nicht zu vermeiden, daß ein kleiner oder schma­ ler Raum im Bereich des Flächenkontaktes zwischen dem rohrför­ migen Gehäusekörper und jedem Ständer besteht und der Magnet­ kreis einen relativ großen magnetischen Widerstand wegen des Raumes hat. Infolgedessen ist die in dem Solenoid erzeugte magnetische Kraft klein und können daher der Anker und eine wirkmäßig mit dem Anker verbundene Vorrichtung, wie z.B. ein Ventil, nicht in einer stabilen Art und Weise gesteuert werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein elektromagnetisches Stellglied zu schaffen, bei dem der magnetische Widerstand des Magnetkreises für das Solenoid auf einem geringen Niveau gehal­ ten wird, um eine Erregungskraft des Solenoids zu erhöhen und dadurch eine stabile Steuerung zu ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein elektromagnetisches Stellglied gelöst, mit

• (a) einem Gehäuse, das aus einem magnetischen Material herge­ stellt ist und einen rohrförmigen Körper hat,
• (b) einem Paar Ständer, die aus einem magnetischen Material hergestellt und an den entgegengesetzten Enden des rohr­ förmigen Gehäusekörpers jeweils angeordnet sind, wobei jeder der Ständer einen rohrförmigen Teil hat, die rohr­ förmigen Teile der Ständer koaxial zueinander angeordnet sind und ihre einen Enden einander gegenüberliegend mit Abstand voneinander angeordnet sind,
• (c) einer ringförmigen Solenoid-Einrichtung, die in dem Gehäuse untergebracht ist und entgegengesetzte Endteile hat, in denen die rohrförmigen Teile der Ständer jeweils aufgenom­ men werden, wobei die rohrförmigen Teile der Ständer und die Solenoid-Einrichtung gemeinsam einen Raum bilden, wobei das Gehäuse und die Ständer gemeinsam einen Magnetkreis für die Solenoid-Einrichtung bilden, und
• (d) einem Anker, der in dem Raum aufgenommen und von der Sole­ noid-Einrichtung so betätigbar ist, daß er sich entlang der Achse der rohrförmigen Teile bewegt, und wobei die Sole­ noid-Einrichtung eine Kraft auf den Anker ausübt, wenn ihr ein elektrischer Erregungsstrom zugeführt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer der Ständer einstückig mit einem Ende des rohrförmigen Körpers des Gehäuses ausgebildet ist, so daß der eine Ständer und das Gehäuse ein einheitliches Teil bilden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt einer elektromagnetischen Proportional-Druck-Steuerventileinrichtung, die ein erfindungs­ gemäßes elektromagnetisches Stellglied beinhaltet.

Die in der Zeichnung gezeigte elektromagnetische Proportional- Druck-Steuerventileinrichtung dient zum Steuern des Betriebs einer Kupplung eines Automobils oder dergleichen. Diese elek­ tromagnetische Proportional-Druck-Steuerventileinrichtung um­ faßt ein elektromagnetisches Stellglied 1 A und ein Steuerven­ til 1 B.

Das elektromagnetische Stellglied 1 A umfaßt ein Gehäuse 10, das aus einem magnetischen Material hergestellt ist. Das Gehäuse 10 hat einen rohrförmigen Körper 10 a mit einem kreisförmigen Quer­ schnitt, und ein erster Ständer 11 ist einstückig mit einem Ende (d.h. das linke Ende in der Zeichnung) des rohrförmigen Gehäusekörpers 10 a ausgebildet, mit dem das Steuerventil 1 B verbunden ist. Anders ausgedrückt bilden das Gehäuse 10 und der erste Ständer 11 zusammen ein einstückiges oder einheit­ liches Teil oder Bauteil. Der erste Ständer 11 hat einen Boden­ teil 11 a, der einstückig mit dem einem Ende des rohrförmigen Gehäusekörpers 10 a verbunden und senkrecht zu der Achse des Gehäusekörpers 10 a angeordnet ist, und einen rohrförmigen Teil 11 b mit einem kreisförmigen Querschnitt, der sich von einer Seite des Bodenteiles 11 a an seinem zentralen Abschnitt in einer Richtung weg von dem Steuerventil 1 B (d.h. nach rechts in der Zeichnung) erstreckt. Der rohrförmige Teil 11 b ist ko­ axial zu dem rohrförmigen Gehäusekörper 10 a angeordnet und die äußere Umfangsfläche 11 c des fernen Endabschnittes des rohrför­ migen Teiles 11 b ist in Richtung auf sein fernes Ende, das von dem Bodenteil 11 a entfernt ist, verjüngt. Der erste Ständer 11 hat auch eine zentrale Bohrung 11 d, die sich durch den Boden teil 11 a koaxial zu dem rohrförmigen Gehäusekörper 10 a er­ streckt und mit dem rohrförmigen Teil 11 b an seinem von dem Steuerventil 1 B entfernten einen Ende direkt in Verbindung steht, um dadurch eine fortlaufende Axialbohrung durch den ersten Ständer 11 zu bilden. Die Bohrung 11 d ist im Durchmesser kleiner als die Bohrung des rohrförmigen Teiles 11 b, so daß ein Stufenabschnitt oder eine Schulter 11 e an der inneren Oberflä­ che an der oben erwähnten durchgehenden Bohrung an einer Stelle gebildet wird, an der die Bohrung 11 d und die Bohrung des rohr­ förmigen Teiles 11 b miteinander verbunden sind.

Ein zweiter Ständer 12, der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, ist mit dem anderen oder fernen Ende (d.h. das rechte Ende in der Zeichnung) des rohrförmigen Gehäusekörpers 10 a verbunden. Der zweite Ständer 12 hat einen Bodenteil 12 a, der senkrecht zu der Achse des rohrförmigen Gehäuseteiles 10 a angeordnet ist und dessen anderes Ende verschließt, und einen inneren rohrförmigen Teil 12 b, der sich senkrecht von der In­ nenseite des Bodenteiles 12 a an einem zentralen Abschnitt von ihm erstreckt und innerhalb des rohrförmigen Gehäusekörpers 10 a angeordnet ist, und einen äußeren rohrförmigen Teil 12 c, der sich senkrecht von der Außenseite des Bodenteiles 12 a an dessen zentralem Abschnitt erstreckt. Der rohrförmige Gehäuseteil 10 a ist an seinem fernen Ende dünner gemacht, um einen ringförmigen dünneren Teil 10 c und auch eine ringförmige Schulter oder einen Stufenabschnitt 10 b an seiner inneren Umfangsfläche in unmit­ telbarer Nähe zu dem dünneren Teil 10 c zu bilden. Der dünnere Teil 10 c ist verformt und an den äußeren Umfangskantenteil des Bodenteiles 12 a durch Fressen auf eine solche Art und Weise geklemmt, daß der äußere Randabschnitt der inneren Oberfläche des Bodenteiles 12 in Flächenkontakt mit der Schulter 10 b ge­ halten wird. Der innere und der äußere rohrförmige Teil 12 b bzw. 12 c sind koaxial zu dem rohrförmigen Teil 12 b des ersten Ständers 11 angeordnet. In dem Bodenteil 12 a des zweiten Stän­ ders 12 ist ein durchgehendes zentrales Loch gebildet, das die Bohrungen des inneren und des äußeren rohrförmigen Teiles 12 b bzw. 12 c miteinander verbindet. Der rohrförmige Teil 12 b des ersten Ständers 11 hat den gleichen Innen-und Außendurchmesser wie der innere rohrförmige Teil 12 b des zweiten Ständers 12, und die fernen Enden der beiden rohrförmigen Teile 11 b und 12 b sind einander gegenüberliegend mit Abstand voneinander angeord­ net. Das ferne Ende des äußeren rohrförmigen Teiles 12 c, das von dem Bodenteil 12 a entfernt ist, ist geschlossen.

Das Gehäuse 10, der erste Ständer 11 und der zweite Ständer 12 bilden zusammen einen Magnetkreis für ein Solenoid 17, das später beschrieben wird. Da das Gehäuse 10 einstückig mit dem ersten Ständer 11 ist, gibt es zwischen ihnen überhaupt keinen Zwischenraum. Hierdurch kann sich der Widerstand des Magnet­ kreises auf ein Minimum reduzieren. Außerdem ist der zweite Ständer 12 in Flächenkontakt mit der Schulter 10 b durch den angepreßten dünneren Teil 10 c gehalten, wodurch ein guter Kon­ takt zwischen dem zweiten Ständer 12 und dem Gehäuse 10 erhal­ ten werden kann. Auch hierdurch kann der magnetische Widerstand des oben erwähnten Magnetkreises verringert werden.

Ein ringförmiger Innenraum 13 wird durch das Gehäuse 10, den ersten Ständer 11 und den zweiten Ständer 12 begrenzt. Der zweite Ständer 12 dient auch als Verschlußteil zum Verschließen des Innenraumes 13.

Eine Solenoid-Anordnung 15 ist in dem Innenraum 13 unterge­ bracht. Die Solenoid-Anordnung 15 umfaßt eine ringförmige Spule 16, die aus einem nichtmagnetischen Material wie z.B. einem Harz hergestellt ist, und eine Wicklung oder ein Solenoid 17, das auf der Spule 16 angeordnet ist. Die Spule 16 hat einen rohrförmigen Teil 16 a, um welche die Wicklung oder das Solenoid 17 herumgewickelt ist, und ein Paar Endwände 16 b und 16 c, die an den entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Teiles 16 a ge­ bildet sind.

Der rohrförmige Teil 16 a ist koaxial zu dem rohrförmigen Teil 11 b des ersten Ständers 11 und dem rohrförmigen Teil 12 b des zweiten Ständers 12 angeordnet, und die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Teiles 16 a wird in Kontakt mit den äußeren Umfangsflächen der rohrförmigen Teile 11 b und 12 b gehalten.

Die Endwand 16 b wird in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Gehäusekörpers 10 a und dem Bodenteil 11 a des ersten Ständers 11 gehalten, während die andere Endwand 16 c in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Gehäuse- Körpers 10 a und dem Bodenteil 12 a des zweiten Ständers 12 ge­ halten wird. Bei dieser Anordnung wird die Soleniod-Anordnung 15 an Ort und Stelle gegen eine Bewegung in dem Innenraum 13 gehalten.

Der rohrförmige Teil 16 a der Spule 16 hat einen ringförmigen Vorsprung 16 d, der an ihrer inneren Umfangsfläche an ihrem zen­ tralen Abschnitt (d.h. zwischen ihren entgegengesetzten Enden) gebildet ist und sich entlang ihrer Achse erstreckt, wobei der ringförmige Vorsprung 16 d eine gleichmäßige Dicke über seinen gesamten Umfang hat. Der ringförmige Vorsprung 16 d ist zwischen den entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Teile 11 b und 12 b des ersten und des zweiten Ständers 11 bzw. 12 derart angeord­ net, daß die entgegengesetzten Enden des Vorsprungs 16 d an die entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Teile 11 b und 12 b je­ weils gehalten werden.

Ein Führungsrohr 18 hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist aus einem nichtmagnetischem Material wie z.B. rostfreiem Stahl hergestellt, und ein Endabschnitt des Führungsrohres 18 ist in den rohrförmigen Teil 11 b des ersten Ständers 11 eingepaßt, während der andere Endabschnitt des Führungsrohres 18 in die rohrförmigen Teile 12 b und 12 c des zweiten Ständers 12 einge­ paßt ist. Ein hohler zylindrischer Anker 20, der eine Offnung 20 a hat, wird in dem Führungsrohr 18 für eine Gleitbewegung entlang dessen Achse aufgenommen. Das Führungsrohr 18 hat an seinem einen Ende einen nach innen gerichteten Umfangsflansch 18 a, der an die Schulter 11 e des ersten Ständers 11 gehalten wird, und ein Abstandsring 21 aus einem nichtmagnetischen Ma­ terial ist an der Innenfläche des Flansches 18 a befestigt. Die Gleitbewegung des Ankers 20 nach links wird durch den Flansch 18 a und den Abstandshalter 21 begrenzt. Ein Stopfen 22, der aus einem nichtmagnetischem Material, wie z.B. einem Harz, herge­ stellt ist, wird in dem äußeren rohrförmigen Teil 12 c des zwei­ ten Ständers 12 aufgenommen und an dessen geschlossenes Ende gehalten, und die Gleitbewegung des Ankers 20 nach rechts wird durch den Stopfen 22 begrenzt.

Eine Feder 23, die eine relativ kleine Kraft hat, wirkt zwi­ schen dem Anker 20 und dem Stopfen 22, um ein Klappern des An­ kers 20 zu verhindern.

Es wird nun das Steuerventil 1 B beschrieben. Das Steuerventil 1 B umfaßt ein Gehäuse 50, das an einem Ende mit dem Gehäuse 10 des elektromagnetischen Stellgliedes 1 A verbunden ist. Das Ven­ tilgehäuse 50 hat ein axiales Durchgangsloch oder eine axiale Durchgangsbohrung 51. Drei ringförmige Nuten 51 x, 51 y und 51 z, die in dieser Reihenfolge von dem rechten Ende des Gehäuses 50 aus vorgesehen sind, sind in der Oberfläche des Durchgangslo­ ches 51 gebildet und haben entlang seiner Achse jeweils einen Abstand voneinander, so daß die Oberfläche des Durchgangsloches 51 vier ringförmige Führungabschnitte 51 a, 51 b, 51 c und 51 d hat, die durch die ringförmigen Nuten 51 x, 51 y und 51 z voneinander beabstandet sind. Somit sind diese ringförmigen Nuten 51 x bis 51 z und die ringförmigen Führungsabschnitte 51 a bis 51 d alter­ nierend angeordnet. Die beiden rechten ringförmigen Führungsab­ schnitte 51 a und 51 b sind im Durchmesser größer als die beiden linken ringförmigen Führungsabschnitte 51 c und 51 d. Das Durch­ gangsloch 51 hat an seinem rechten Ende einen im Durchmesser größeren Abschnitt 51 e, der fortlaufend zu dem ringförmigen Führungsabschnitt 51 a ist.

Eine Zufuhröffnung 52, eine Stellgliedöffnung 53 und zwei Tank­ öffnungen 54 und 55 sind in dem Ventilgehäuse 50 gebildet und erstrecken sich radial zwischen dem Durchgangsloch 51 und der äußeren Umfangsfläche des Ventilgehäuses 50.

Eine Pumpe (nicht gezeigt) ist mit dem äußeren Ende der Zufuhr­ öffnung 52 verbunden, um ein unter Druck stehendes Betriebsöl zuzuführen, und das innere Ende der Zufuhröffnung 52 steht mit der ringförmigen Nut 51 x in Verbindung. Das äußere Ende der Stellgliedöffnung 53 ist mit einem Stellglied zum Betreiben einer Kupplung verbunden, und ihr inneres Ende steht mit der ringförmigen Nut 51 y in Verbindung. Die äußeren Enden der bei­ den Tanköffnungen 54 und 55 sind mit einem Tank verbunden. Das innere Ende der Tanköffnung 54 steht mit der ringförmigen Nut 51 z in Verbindung, während das innere Ende der anderen Tanköff­ nung 55 mit dem im Durchmesser größeren Abschnitt 51 e des Durchgangsloches 51 in Verbindung steht.

Ein Schieber 60 befindet sich in dem Durchgangsloch 51 des Ven­ tilgehäuses 50, um entlang seiner Achse verschiebbar zu sein. Der Schieber 60 hat vier ringförmige Stege 60 a, 60 b, 60 c und 60 d, die in dieser Reihenfolge von seinem rechten Ende aus vorgesehen sind. Die beiden rechten Stege 60 a und 60 b sind im Durchmesser größer als die beiden linken Stege 60 c und 60 d. Die Stege 60 a und 60 d werden immer in Gleitkontakt mit dem ringför­ migen Führungsabschnitt 51 a bzw. 51 d gehalten. Die Stege 60 b und 60 c werden in und außer Gleitkontakt mit dem ringförmigen Führungsabschnitt 51 b bzw. 51 c in Übereinstimmung mit der Stel­ lung des Schiebers 60 in bezug auf das Ventilgehäuse 50 ge­ bracht.

Der Schieber 60 hat eine Steuerkammer 61, die in ihrem rechten Endteil gebildet ist und sich entlang seiner Achse erstreckt, wobei die Steuerkammer 61 sich in die rechte Stirnfläche des Schiebers 60 öffnet. Der Schieber 60 hat auch eine Öffnung 62, die durch eine Umfangswand, welche die Steuerkammer 61 be­ grenzt, gebildet ist. Die Steuerkammer 61 steht mit der Zufuhr­ öffnung 52 über die Öffnung 62 und die ringförmige Nut 51 x in Verbindung.

Das linke Ende des Durchgangsloches 51 ist durch eine Ver­ schlußplatte 70 verschlossen, die an dem Ventilgehäuse 50 durch einen Haltering 71 befestigt ist. Ein Stopfen 72 ist fest in den rechten Endteil des ringförmigen Führungsabschnittes 51 a des Durchgangsloches 51 eingepaßt. Der Hub des Schiebers 60 entlang des Durchgangsloches 51 wird durch die Verschlußplatte 70 und den Stopfen 72 bestimmt. Der Stopfen 60 wird gegen den Stopfen 72 durch eine Schraubenfeder 65 gedrückt, die zwischen der Verschlußplatte 71 und dem Schieber 60 wirkt.

Der Stopfen 72 hat eine axiale zentrale Bohrung 72 x, die mit der Steuerkammer 61 in Verbindung steht. Die linke Hälfte 72 a der zentralen Bohrung 72 x ist im Durchmesser verringert, und dieser im Durchmesser verringerte Abschnitt 72 a dient als Ven­ tilöffnung. Eine Schulter 72 b zwischen der Ventilöffnung (im Durchmesser verringerter Abschnitt) 72 a und dem im Durchmesser größeren Abschnitt der zentralen Bohrung 72 x dient als Ventil­ sitz.

Ein Führungsteil 73 befindet sich in dem im Durchmesser größe­ ren Abschnitt 51 e des Ventilgehäuses 50 und wird zwischen dem Stopfen 72 und dem ersten Ständer 11 des elektromagnetischen Stellgliedes 1 A gehalten, so daß es sich nicht bewegen kann. Das Führungsteil 73 hat ein axiales Stufenloch 73 a, und dieses Durchgangsloch 73 a steht direkt mit der zentralen Bohrung 72 x des Stopfens 72 bei koaxialer Anordnung in Verbindung. Ein Steuerventil 75 befindet sich in dem Führungsteil 73 und er­ streckt sich in die zentrale Bohrung 72 x des Stopfens 72. Im einzelnen befindet sich das Steuerventil 75 in einem im Durch­ messer kleineren Abschnitt des Durchgangsloches 73 a, so daß dieser im Durchmesser kleinere Abschnitt die Gleitbewegung des Steuerventils 75 führt. In Übereinstimmung mit der Stellung des Steuerventils 75 in bezug auf den Ventilsitz 72 b wird der Grad der Ventilöffnung (d.h. der Öffnungsbereich zwischen dem vorde­ ren Ende des Steuerventils 75 und des Ventilsitzes 72 b) verän­ dert. Das Steuerventil 75 wird normalerweise gegen den ersten Ständer 11 durch eine Schraubenfeder 76 gedrückt, die zwischen dem Stopfen 72 und dem Steuerventil 75 wirkt.

Eine Ölvorratskammer 77 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des Führungsteiles 73 und der Oberfläche des im Durchmesser größeren Abschnittes 51 e gebildet. Das Führungsteil 73 hat eine Öffnung 73 a, die sich im allgemeinen radial von ihrer inneren Umfangsfläche zu ihrer äußeren Umfangsfläche erstreckt. Die Steuerkammer 61 steht mit der Tanköffnung 55 über die Ventil­ öffnung 72 a, den Raum zwischen dem Ventilsitz 72 b und dem Steuerventil 75, der Öffnung 73 a und die Ölvorratskammer 77 in Verbindung. Eine starke Schraubenfeder 80, die eine sehr hohe Federkonstante hat, befindet sich in der durchgehenden Axial­ bohrung, die durch den ersten Ständer 11 gebildet ist, und wird an ihren entgegengesetzten Enden in Kontakt mit dem Steuerven­ til 75 und dem Anker 20 des elektromagnetischen Stellgliedes 1 A in ihrem im wesentlichen nicht zusammengedrückten Zustand ge­ halten. Eine auf den Anker 20 aufgebrachte Kraft wird auf das Steuerventil 75 über die Schraubenfeder 80 übertragen.

Der erste Ständer 11 hat Verbindungskanäle 81, welche die Öl­ vorratskammer 77 mit der Bohrung 11 d verbinden, um dadurch das Innere des Führungsrohres 18 mit Betriebsöl zu füllen. Wenn der Anker 20 bewegt wird, wird das Betriebsöl durch die Öffnung 20 a des Ankers 20 gedrückt, so daß die Bewegung des Ankers 20 durch den Widerstand, der sich durch den Strom des Betriebsöles durch die Öffnung 20 a ergibt, gedämpft wird.

Wenn bei der oben beschriebenen elektromagnetischen Proportio­ nal-Druck-Steuerventilvorrichtung kein Gleichstrom dem Solenoid 17 zugeführt wird, wird das Steuerventil 75 an den ersten Stän­ der 11 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 76 gehalten und auch der Anker 20 wird an den Stopfen 22 gehalten, wie in der Zeichnung gezeigt ist. In diesem Zustand ist der Bereich der Strömung zwischen dem Steuerventil 75 und dem Ventilsitz 72 b groß und infolgedessen entweicht der in der Steuerkammer 61 herrschende Druck zu der Tanköffnung 55, so daß der Druck in der Steuerkammer 61 niedrig ist. Daher wird der Schieber 60 an den Stopfen 72 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 65 gehal­ ten. In dieser Stellung des Schiebers 60 wird der Steg 60 b in Kontakt mit dem ringförmigen Führungsabschnitt 51 b gehalten und ist der Steg 60 c außer Kontakt mit dem ringförmigen Führungsab­ schnitt 51 c, so daß die Stellgliedöffnung 53 daran gehindert ist, mit der Zufuhröffnung 52 in Verbindung zu treten, aber mit der Tanköffnung 54 in Verbindung ist, so daß kein hydraulischer Druck auf das Stellglied zum Betätigen der Kupplung aufgebracht wird.

Wenn dem Solenoid 17 ein Gleichstrom zugeführt wird, wird eine Magnetkraft, die zu der Intensität dieses Gleichstromes im we­ sentlichen proportional ist, auf den Anker 20 aufgebracht, so daß der Anker 20 in Richtung auf den ersten Ständer 11 bewegt wird. In Übereinstimmung mit dieser Bewegung des Ankers 20 wird das Steuerventil 75 in Richtung auf den Ventilsitz 72 b durch die Schraubenfeder 80 bewegt, um den Strömungsbereich zwischen dem Steuerventil 75 und dem Ventilsitz 72 b zu verringern. Als Folge nimmt der Druck in der Steuerkammer 61 zu, so daß der Schieber 60 nach links gegen die Vorspannung der Schraubenfe­ der 65 bewegt wird. Als Folge dieser Bewegung des Schiebers 60 wird der Steg 60 b außer Kontakt mit dem ringförmigen Führungs­ abschnitt 51 b bewegt, während der Steg 60 c in Kontakt mit dem ringförmigen Führungsabschnitt 51 c gebracht wird. Als Folge wird bewirkt, daß die Stellgliedöffnung 53 mit der Zufuhröff­ nung 52 in Verbindung tritt und ihre Verbindung zu der Tanköff­ nung 54 unterbricht, so daß der Druck in der Stellgliedöffnung 53 zunimmt.

Zum Schluß wird das Steuerventil 75 an einer Stelle angehalten, an der ein Ausgleich zwischen der Magnetkraft, die von dem So­ lenoid 17 auf den Anker 20 nach links ausgeübt wird, und dem gesamten Druck in der Steuerkammer 61 und der Kraft der Schrau­ benfeder 76, die nach rechts wirkt, hergestellt ist. Der Druck in der Steuerkammer 61 ist zu dem durch das Solenoid 17 flie­ ßenden elektrischen Strom im wesentlichen proportional. Der Schieber 60 wird an einer Stelle angehalten, an der ein Aus­ gleich zwischen der nach links gerichteten Kraft, die von dem Druck in der Steuerkammer 61 erzeugt wird, und der gesamten nach rechts gerichteten Kraft (die durch das Produkt des Unter­ schieds in dem mit Druck beaufschlagten Bereich zwischen den Stegen 60 b und 60 c und dem Druck in der Stellgliedöffnung 53 bestimmt wird) und der nach rechts gerichteten Kraft der Schraubenfeder 65 hergestellt ist. Infolgedessen ist der Druck in der Stellgliedöffnung 53 im wesentlichen proportional zu der Intensität des dem Solenoid 17 zugeführten elektrischen Stromes.

Wie oben beschrieben, hat der Magnetkreis, der durch das Gehäu­ se 10, den ersten Ständer 11 und den zweiten Ständer 12 gebil­ det wird, einen sehr kleinen magnetischen Widerstand. Deshalb kann das elektromagnetische Stellglied 1 A gemäß der Erfindung eine größere Erregungskraft dem Anker 20 zuführen als das her­ kömmliche elektromagnetische Stellglied und deshalb ist das Ansprechvermögen verbessert. Die Anwendung einer so großen Er­ regungskraft auf den Anker 20 ermöglicht es, daß der Druck in der Steuerkammer 61 relativ hoch ist. Hierdurch wird es mög­ lich, den Unterschied in dem mit Druck beaufschlagten Bereich zwischen den Stegen 60 b und 60 c bezogen auf die gegen den Druck in der Steuerkammer 61 wirkende Kraft zu erhöhen, so daß die Steuerung auf eine stabile Art und Weise durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anzahl der Bauteile des Magnetkreises verringert ist. Außerdem ist, wie oben beschrieben, bei dem elektromagnetischen Stellglied 1 A der ringförmige Vorsprung 16 d zwischen den entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Teile 11 b und 12 b des ersten und des zweiten Ständers 11 bzw. 12 derart angeordnet, daß die entge­ gengesetzten Enden des Vorsprungs 16 d an den entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Teiles 11 b bzw. 12 b gehalten werden. Bei dieser Anordnung kann die Menge der Luft und des Staubes, der in das Führungsrohr 18 durch einen ringförmigen Raum, der zwi­ schen den rohrförmigen Teilen 11 b und 12 b gebildet ist, ein­ tritt, verringert werden und deshalb wird die Bewegung des An­ kers 20 entlang des Führungsrohres 18 kaum beeinträchtigt. Anders ausgedrückt wird die Dämpfung des Ankers 20 nicht durch den Eintritt von Luft in das Führungsrohr 18 beeinträchtigt, und die Bewegung des Ankers 20 wird nicht durch den Staub be­ einträchtigt. Die oben erwähnten japanischen Patentveröffent­ lichungen Nr. 7 930/80 und 44 540/85 und die offengelegte ja­ panische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 18 686/88 offenbaren ein zylindrisches Teil aus einem nichtmagnetischen Material, das zwischen den rohrförmigen Teilen von zwei Ständern angeord­ net ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Vorsprung 16 d einstückig mit der Spule 16 ausgeführt, und deshalb kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit geringeren Kosten im Ver­ gleich zu dem oben genannten Stand der Technik hergestellt werden.

Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der erste Ständer 11 einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, kann der zweite Ständer 12 einstückig mit Gehäuse 10 ausge­ bildet werden wobei in letzterem Fall der erste Ständer 11 von dem Gehäuse 10 getrennt ist.

Während das elektromagnetische Stellglied im Detail gezeigt und beschrieben wurde, ist die Erfindung selbst nicht auf die exak­ te Darstellung der Zeichnung oder Beschreibung beschränkt. Viel­ mehr können viele Abwandlungen gemacht werden. Beispielsweise ist die Anwendung des elektromagnetischen Stellgliedes gemäß der Erfindung nicht auf das elektromagnetische Proportional- Druck-Steuerventil beschränkt, sondern es ist auch bei einem Antriebsmechanismus von anderen Vorrichtungen, die eine Pro­ portional-Steuerung erfordern, anwendbar. Auch ist die vorlie­ gende Erfindung bei einem elektromagnetischen Stellglied zum Steuern eines Ein-/Aus-Schaltventils anwendbar.

Claims (4)

1. Elektromagnetisches Stellglied mit

• (a) einem Gehäuse, das aus einem magnetischen Material herge­ stellt ist und einen rohrförmigen Körper hat,
• (b) einem Paar Ständer, die aus einem magnetischen Material hergestellt und an den entgegengesetzten Enden des rohr­ förmigen Gehäusekörpers jeweils angeordnet sind, wobei jeder der Ständer einen rohrförmigen Teil hat, die rohr­ förmigen Teile der Ständer koaxial zueinander angeordnet sind und ihre einen Enden einander gegenüberliegend mit Abstand voneinander angeordnet sind,
• (c) einer ringförmigen Solenoid-Einrichtung, die in dem Gehäuse untergebracht ist und entgegengesetzte Endteile hat, in denen die rohrförmigen Teile der Ständer jeweils aufgenom­ men werden, wobei die rohrförmigen Teile der Ständer und die Solenoid-Einrichtung gemeinsam einen Raum bilden, wobei das Gehäuse und die Ständer gemeinsam einen Magnetkreis für die Solenoid-Einrichtung bilden, und
• (d) einem Anker, der in dem Raum aufgenommen und von der Sole­ noid-Einrichtung so betätigbar ist, daß er sich entlang der Achse der rohrförmigen Teile bewegt, und wobei die Solenoid-Einrichtung eine Kraft auf den Anker ausübt, wenn ihr ein elektrischer Erregungsstrom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer (11) der Ständer (11, 12) einstückig mit einem Ende des rohrförmigen Körpers (10 a) des Gehäuses (10) ausgebildet ist, so daß der eine Stän­ der (11) und das Gehäuse (10) ein einheitliches Teil bilden.

2. Elektromagnetisches Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere (12) der Ständer (11, 12) das andere Ende des rohrförmigen Gehäusekörpers (10 a) verschließt und somit als Verschlußteil dient.

3. Elektromagnetisches Stellglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Gehäusekörper (10 a) an seinem anderen Ende dünner gemacht ist, um einen ringförmigen dünneren Teil (10 c) zu bilden und auch um eine ringförmige Schulter (10 b) an seiner inneren Umfangsfläche in unmittelbarer Nähe zu dem dünneren Teil (10 c) zu bilden, wobei der dünnere Teil (10 c) verformt und an den äußeren Umfangskantenteil des anderen Ständers (12) durch Fressen auf eine solche Art und Weise geklemmt ist, daß eine innere Oberfläche des äußeren Umfangskantenteiles, die dem einen Ständer (11) zugekehrt ist, in Flächenkontakt mit der Schulter (10 b) gehalten wird.

4. Elektromagnetisches Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoid-Einrichtung (15) eine hohle Spule (16) aus einem nichtmagnetischen Matrial und ein auf der Spule (16) angeordnetes Solenoid (17) aufweist, wobei die Spu­ le (16) einen Vorsprung (16 d) hat, der an ihrer inneren Um­ fangsfläche gebildet ist, wobei der Vorsprung (16 d) zwischen den entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Teile (11 b, 12 b) der Ständer (11, 12) derart angeordnet ist, daß die entgegenge­ setzten Enden des Vorsprungs (16 d) jeweils gegen die entgegen­ gesetzten Enden der rohrförmigen Teile (11 b, 12 b) gehalten werden.