DE3913222C2

DE3913222C2 - Elektromagnetische Richtungssteuerventile

Info

Publication number: DE3913222C2
Application number: DE19893913222
Authority: DE
Inventors: Toshibumi Kakinuma; Kiyoshi Hayashi
Original assignee: Tokyo Keiki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2009-04-22
Also published as: GB2217917A; US5101856A; GB2217917B; GB8908751D0; DE3913222A1; US4953590A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Richtungssteuerventile, wie sie in den Oberbergriffen der Patentansprüche 1, 3 und 5 angegeben sind und beispielsweise aus den Schriften DE 35 06 053 A1, DE 33 00 437 A1, DE 28 09 975 A1, DE 31 32 212 A1, und Heiser, J.: Proportionalventile mit lagegeregeltem Magnetstellglied in: Ölhydraulik und Pneumatik 1978, Bd. 22, Nr. 2, Seiten 79-84, bekannt sind.

Aus diesen Schriften sind bereits Verfahren zur Ermittlung einer Schaltposition bekannt, die aus der Änderung der Induktivität einer Spule ermittelt wird, welche sich daraus ergibt, daß sich ein Kern zusammenhängend mit einem Dorn bewegt. Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung jedoch in prinzipieller Weise.

Der Einsatz magnetoresistiver Einrichtungen ist zwar auch schon bekannt (DE 31 23 525 A1, EP 0 206 865 B1). Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß im einen Anwendungsfall (EP 0 206 865 B1) lediglich die magnetoresistiven Einrichtungen selbst, nicht aber elektromagnetische Richtungssteuerventile angesprochen sind, und daß im anderen Fall (DE 31 23 525 A1) lediglich die Änderung des magnetischen Widerstandes einer einzigen magnetoresistiven Einrichtung ermittelt wird. Darüber hinaus schwankt das ermittelte Detektor-Ausgangssignal mit einer Änderung der Umgebungstemperatur und ist damit nicht stabil.

Bevor auf die vorliegende Erfindung eingegangen wird, seien zunächst Verhältnisse bei einem konventionellen elektromagnetischen Richtungssteuerventil betrachtet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

In Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 ein Ventilhauptkörper bezeichnet, mit dem ein Fluiddurchgang für ein Fluid geschaltet wird. Mit 12 ist ein elektrischer Gerätebehälter bzw. ein Gehäuse bezeichnet, an dem ein Kabel für die Zuführung eines elektrischen Signals von der Außenseite her angeschlossen ist. Mit 14 ist ein Magnet- bzw. Magnetrelaisbereich bezeichnet.

In den Ventilhauptkörper 10 ist ein Kern 16 so eingesetzt, daß er in der axialen Richtung gleitbar ist. Der betreffende Kern 16 wird mittels Federn 18-1 und 18-2 in der dargestellten neutralen Position gehalten. Die betreffenden Federn sind dabei auf beiden Seiten des betreffenden Kernes 16 angeordnet. Der Durchgang in dem Ventilhauptkörper 10 kann dadurch umgeschaltet werden, daß der Kern Rolle 16, der in der neutralen Position angeordnet ist, nach rechts oder links bewegt wird.

Der Magnetbereich 14, der auf der linken Seite des Ventil hauptkörpers 10 angeordnet ist, weist ein Gehäuse 20 auf, welches aus einem Kunstharzmaterial besteht. Eine Spule 22 ist dabei in dem Gehäuse 20 untergebracht. Die Spule 22 ist in einem aus einem permeablen Material bestehenden behälterförmigen Spulenrahmen 26 eingeschlossen, und zwar in einem Zustand, in welchem die betreffende Spule um einen Spulenträger 23 herum gewickelt ist. Ein Kernrohr 25 ist in dem Spulenrahmen 26 vorgesehen. Ein bewegbarer Eisenkern 24 ist in das Kernrohr 25 derart eingesetzt, daß er in der axialen Richtung bewegbar ist. Ein feststehender Eisenkern 28 ist auf der rechten Seite des bewegbaren Eisenkernes 24 in einer bestimmten Entfernung angeordnet und festgelegt. Ein Durchgangsloch ist in dem festliegenden Eisenkern 28 in der axialen Richtung gebildet. Ein Druckstift 30-2 ist in das Durchgangsloch eingesteckt. Das rechte Ende des Druckstiftes 30-2 ist mit dem Kern 16 gekoppelt, und das linke Ende ist mit dem bewegbaren Eisenkern 24 ge koppelt.

Das rechte Ende des Kernrohres 25 ist in dem Loch festge legt, welches an der Kantenseite des Ventilkörpers 10 ge bildet ist; es ist dadurch festgelegt, daß ein Flansch 35 an dem Hauptventilkörper 10 mittels einer Schraube 37 ange bracht ist. Demgegenüber ist ein Absperrglied bzw. Stöpsel 27 von der Innenseite des Kernrohres 25 in dem auf der linken Seite des Kernrohres gebildeten Loch festgelegt, wodurch die linke Seite des Kernrohres verschlossen ist.

Eine Anschlußplatte 32 ist in dem elektrischen Gerätebe hälter 12 vorgesehen, der an dem Hauptventilkörper 10 ange bracht ist. Das Kabel, welches von der Außenseite her zuge führt ist, ist mit einem Anschluß der Anschlußplatte 32 ver bunden. Eine Gleichspannung wird der Spule 22, die in dem Magnet- bzw. Magnetrelaisabschnitt 14 vorgesehen ist, über eine Signalleitung von der Anschlußplatte 22 her zugeführt, wodurch die betreffende Spule erregt wird.

Andererseits ist eine Anzeigelampe 34, die von der Außen seite her betrachtet werden kann, in dem Behälter 12 vorge sehen. Wenn eine Gleichspannung von der Außenseite zur Er regung der Spule 22 abgegeben wird, leuchtet die Anzeige lampe 34, um anzuzeigen, daß das elektromagnetische Ventil betätigt ist.

Entsprechend der Arbeitsweise eines derartigen konventionel len elektromagnetischen Richtungssteuerventils wird in dem Fall, daß die Spule 22 des Magnetrelaisabschnitts 14 durch Abgabe einer Gleichspannung von einer Gleichspannungsquel le von der Außenseite her erregt wird bzw. ist, der beweg bare Eisenkern 24 durch das mittels der Spule 22 erzeugte Magnetfeld nach rechts bewegt. Der Kern 16 wird durch den Druckstift 30-2 weggestoßen, wodurch der Durchgang in den Ventilhauptkörper 10 geschaltet bzw. umge schaltet wird.

Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die in dem elektrischen Geräte behälter 12 vorgesehene Anzeigelampe 34 auf, um die Ar beitsweise des elektromagnetischen Richtungssteuerventils anzuzeigen. Sogar in dem Fall, daß die Anzeigelampe 34 auf leuchtet, ist es jedoch unmöglich zu überprüfen, ob die Spule 22 tatsächlich erregt worden ist und ob der Kern 16 tatsächlich bewegt worden ist oder nicht.

Um zu überprüfen, ob der Kern bzw. Dorn 16 durch die Erregung der Spule 22 in die korrekte Position bewegt worden ist oder nicht, wie oben erwähnt, ist bisher ein Mikroschalter 38 in einer Abdeckung 36 auf der rechten Seite des Ventil hauptkörpers 10 vorgesehen. Ein Druckstift 30-1, der mit der rechten Seite des Kernes bzw. Dornes 16 gekoppelt ist, ist dabei so angeordnet, daß er einem Schaltknopf 40 des Mikroschal ters 38 zugewandt ist. Die Anzeigelampe 34 leuchtet ferner bei Einschalten des Mikroschalters 38 auf.

Wenn der bewegbare Eisenkern 24 somit dadurch nach rechts bewegt wird, daß durch die Erregung der Spule 22 das magnetische Gleichfeld erzeugt und der Kern bzw. Dorn 16 durch den Druckstift 30-2 bewegt wird, drückt der mit der rechten Seite des Kernes bzw. Dornes 16 gekoppelte Druckstift 30-1 den Schalt knopf 40 weg, wodurch der Mikroschalter 38 eingeschaltet wird. Die Anzeigelampe 34 leuchtet durch Einschalten des Mikroschalters 38 auf, so daß es möglich ist zu bestätigen, daß der Kern bzw. Dorn 16 korrekt betätigt worden ist.

Wenn der an die Spule 22 abgegebene Strom abgeschaltet wird, kehrt der Kern bzw. Dorn 16 in die dargestellte neu trale Stellung zurück, und zwar aufgrund der Kräfte der Federn 18-1 und 18-2.

Das konventionelle elektromagnetische Richtungssteuerventil weist jedoch zum Überprüfen der Arbeitsweise durch Ermitteln der Be wegung des Kernes bzw. Dornes 16 mittels des Mikroschalters 38 folgende Probleme auf.

Zunächst wird bei dem elektromagnetischen Richtungssteuer ventil, bei dem der Magnetrelaisteil 14 an einer Seite angebracht ist, beispielsweise an der linken Seite des Ventilhauptkörpers 10, wie dies veranschau licht ist, bei Verwendung des Mikroschalters 38 auf der rechten Seite des Hauptventilkörpers 10, wie dies veranschaulicht ist, die Größe des elektromagneti schen Richtungssteuerventils zunehmen, und der für die Installation beanspruchte Bereich wird erhöht sein.

Demgegenüber ist es mit Rücksicht darauf, daß der Dorn 16 in die Endposition bewegt wird, während der Schaltknopf 40 des Mikroschalters 38 weggedrückt wird, erforderlich, ein hinreichend hohes Drehmoment zu erzeugen, welches erforder lich ist, um den Schaltknopf 40 herabzudrücken.

Ferner muß das Intervall zwischen dem Druckstift 30-1 und dem Schaltknopf 40 korrekt eingestellt werden, um den Mikroschalter 38 an einer bestimmten Position einzuschal ten, in die der Dorn bzw. Kern 16 bewegt ist und stillgesetzt wird. Die Intervalleinstellung ist kompliziert.

Da der Mikroschalter 38 zum Überprüfen der Arbeitsweise auf einer Seite des Hauptventilkörpers 10 vorgesehen ist, kann darüber hinaus lediglich ein Magnetrelaisteil bzw. -ab schnitt 14 auf der anderen Seite des Ventilhauptkörpers 10 angebracht werden. Demgemäß ist es unmöglich, eine solche Konstruktion zu realisieren, bei der die Magnetrelais abschnitte bzw. -teile auf beiden Seiten des Hauptventil körpers 10 angebracht sind und bei der der Dorn in drei Positionen umgeschaltet und stillgesetzt wird und bei der der Durchgang in drei Positionen geschaltet wird, wie (gerade) - (neutral) - (über Kreuz). Dabei ist ein Problem insofern vorhanden, als das Ventil auf die Zwei-Positions- Schaltstruktur beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Richtungssteuerventil zu schaffen, welches unabhängig von Umgebungstemperaturen stets korrekt arbeitet.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen 1, 3 und 5 spezifizierten Maßnahmen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2, 4 und 6.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht ein konventionelles elektromagnetisches Richtungssteuerventil.

Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht ein Ausführungsbei spiel eines elektromagnetischen Richtungssteuer ventils mit Gleichstromerregung.

Fig. 3 zeigt in einer Schnittansicht ein weiteres Aus führungsbeispiel eines elektromagnetischen Rich tungssteuerventils mit Gleichstromerregung.

Fig. 4 zeigt in einem erläuternden Diagramm bei den Aus führungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 vorgesehene magnetische Sensoren und Detektorschaltungen.

Fig. 5 veranschaulicht in einem Diagramm eine Ausgangs signal-Kennlinie des magnetischen Sensors gemäß Fig. 4.

Fig. 6 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein Aus führungsbeispiel eines elektromagnetischen Rich tungssteuerventils mit Wechselstromerregung.

Fig. 7 zeigt in einem erläuternden Diagramm eine Aufnahme spule sowie eine Detektorschaltung bei der Aus führungsform gemäß Fig. 6.

Fig. 8 veranschaulicht in einem Diagramm eine Eingangs-/ Ausgangssignal-Kennlinie der Detektorschaltung gemäß Fig. 7.

Fig. 9 veranschaulicht in einem Diagramm eine Detektor kennlinie einer Aufnahmespule gemäß Fig. 7.

Fig. 10 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein noch weiteres Ausführungsbeispiel eines elektromagneti schen Richtungssteuerventils mit Wechselstromer regung.

Fig. 11 veranschaulicht in einem erläuternden Diagramm einen Stromtransformator (wobei hinzuweisen ist auf: Stromdetektortransformator) und eine Detektor schaltung bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10.

Fig. 12 veranschaulicht in einem Diagramm eine Detektor kennlinie des Stromtransformators gemäß Fig. 11.

Fig. 13 veranschaulicht in einem Diagramm eine Eingangs-/ Ausgangs-Kennlinie des Stromtransformators ge mäß Fig. 11.

Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen erläutert.

Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, welches bei einem elektro magnetischen Richtungssteuerventil vom Gleichstromerregungs typ angewandt ist.

In Fig. 2 ist ein Dorn bzw. Kern 16 gleitbar in dem Ventil hauptkörper 10 untergebracht. Der betreffende Kern bzw. Dorn 16 wird in der neutralen Position, wie in der betreffen den Figur veranschaulicht, durch die Federn 18-1 und 18-2 gehalten, die auf beiden Seiten des betreffenden Kernes angeordnet sind. Durch Abgabe eines Stromes an die Magnet spule, wird der betreffende Kern 16 aus der neutralen Position heraus nach rechts oder links bewegt, wodurch der interne Durchgang geschaltet bzw. umgeschaltet wird.

Der elektrische Gerätebehälter bzw. das Gehäuse 12 ist an dem Ventilhaupt körper 10 angebracht. Die Anschlußplatte 32 für den An schluß eines Kabels, welches von der Außenseite her zuge führt ist, und die Anzeigelampe 34, welche aufleuchtet, wenn der Kern bzw. Dorn umgeschaltet ist, sind in dem Be hälter 12 vorgesehen. Andererseits ist ein Anschluß für die elektrische Verbindung mit den elektromagnetischen Antriebseinrichtungen bzw. Magnetrelaisabschnitten 14-1 und 14-2 vorgesehen.

Die Magnetrelaisabschnitte 14-1 und 14-2 sind an beiden Seiten des Ventilhauptkörpers 10 angebracht. Eine interne Struktur des Magnetrelaisabschnitts 14-1 auf der rechten Seite ist in einer Schnittansicht veranschaulicht.

Der Magnetrelaisabschnitt 14-1 weist ein Gehäuse 20 auf, welches aus einem Kunstharzmaterial besteht. Die Zylinder spule 22, die von dem behälterförmigen Spulenrahmen 46 ge tragen wird, der aus einem permeablen Material besteht, ist in den hohlen Bereich innerhalb des Gehäuses 20 in einem Zustand montiert, in welchem die betreffende Spule 22 um den Spulenkörper 23 herumgewickelt ist. Das Kernrohr 25 ist in die Spule 22 eingesetzt. Der bewegbare Eisenkern 24, der in der axialen Richtung verschiebbar ist, ist in dem Kern rohr 25 angeordnet. Der festliegende Eisenkern 28 ist auf der linken Seite des bewegbaren Eisenkerns 24 über eine bestimmte Strecke L angeordnet. Der fest liegende Eisenkern 28 ist auf der Seite des Ventilhaupt körpers 10 dadurch festgelegt, daß das Kernrohr 25 an dem Ventilhauptkörper 10 mittels des Flansches 35 und einer Schraube 37 montiert ist. Ein Durchgangsloch ist in der Mitte des festliegenden Eisenkerns 28 in axialer Rich tung gebildet. Der Druckstift 30-1, dessen eines Ende mit dem Kern bzw. Dorn 16 gekoppelt ist, ist bewegbar in das Durchgangsloch eingesetzt. Die linke Seite des Druckstiftes 30-1 ist mit dem bewegbaren Eisenkern 24 gekoppelt.

Die Spule 22 ist mit einem Anschluß der Anschlußplatte 32 über eine Signalleitung verbunden, und zwar durch die Ver bindung mit dem Stecker 42 einer Aufnahme 44.

Obwohl die Struktur eines derartigen elektromagnetischen Richtungssteuerventils weitgehend dieselbe ist wie jene des konventionellen Ventils, ist gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu einer derartigen Struktur bzw. Anordnung eine Magnetfeld-Detektoreinrichtung bzw. ein magnetischer Sensor 46 an dem Gehäuse 20 nahe der rechten Seite des Spulenrahmens 26 angebracht, der in dem Magnetabschnitt 14-1 vorgesehen ist. Andererseits ist eine Detektorschaltung 48 in dem Behälter 12 installiert. Die Detektorschaltung 48 ist über eine Signalleitung mit dem magnetischen Sensor 46 an der Seite des Magnetabschnitts 14-1 über den Stecker 42 und die Aufnahme 44 verbunden. Ein durch die Spule 22 erzeugtes magnetisches Gleichfeld wird aus einem Detektor-Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46 ermittelt, und die Anzeigelampe 34 leuchtet daraufhin auf, und zur selben Zeit wird ein Detektor- Signal zur Außenseite bei Bedarf übertragen. Der Magnet- bzw. Magnetrelaisabschnitt 14-2 auf der gegenüberliegenden Seite weist weitgehend dieselbe Struktur auf wie der Magnet bzw. Magnetrelaisabschnitt 14-1.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Anordnung gemäß Fig. 2 beschrieben.

Wenn eine Gleichspannung von außen her angelegt wird, fließt ein Gleichstrom durch die Spule 22, die eine hohl zylindrische Form aufweist, und es wird ein magnetisches Gleichfeld erzeugt, so daß ein magnetischer Kreis durch den Spulenrahmen 26, den festliegenden Eisenkern 28 und den bewegbaren Eisenkern 24 gebildet ist. Deshalb wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem festliegenden Eisenkern 28 und dem bewegbaren Eisenkern 24 erzeugt, und der bewegbare Eisenkern 24 wird entgegen den Kräften der Federn 18-1 und 18-2 nach links bewegt. Zur gleichen Zeit wird der Kern bzw. Dorn 16 durch den Druckstift 30-1 nach links bewegt, und der Durchgang des Ventilhauptkörpers 10 wird umgeschaltet. Wenn der Kern bzw. Dorn 16 sich in die Schaltposition bewegt und zum Stillstand kommt, wird der Widerstand des magnetischen Kreises, in welchem die Spu le 22 als Magnetismuserzeugungsquelle benutzt ist, mini miert, während das Magnetfeld ein Maximum wird.

Wenn die Stromabgabe an die Spule 22 beendet ist, hört die Erzeugung des Magnetfeldes auf, und der bewegbare Eisenkern 24 sowie der Kern bzw. Dorn 16 werden in die neutrale Stellung zurückgeführt, wie dies veranschaulicht ist. Dies erfolgt durch die Kräfte der Federn 18-1 und 18-2.

Wenn die Spule 22 durch Abgabe einer Gleichspannung an sie erregt ist, stellt der durch den Spulenrahmen 26 erzeugte magnetische Fluß eine Verkettung her, so daß der nahe des Spulenrahmens 26 angeordnete magnetische Sensor 46, der aus einem permeablen Material besteht, ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit der Richtung und Größe des magnetischen Gleichfeldes abgibt. Ein Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46 wird über die Aufnahme 44 und den Stecker 42 übertragen und der Detektorschaltung 48 ein gangsseitig zugeführt, die in dem Behälter bzw. Gehäuse 12 vorgesehen ist.

Die Detektorschaltung 48 gibt ein H-Pegel-Signal ab, welches mit dem Verknüpfungspegel "1" auftritt, wenn das Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46 einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wodurch die Anzeigelampe 34 für die Überprüfung der betreffenden Operation aufleuchtet.

Andererseits kann durch Übertragen des H-Pegel-Ausgangs signals der Detektorschaltung 48 nach außen von dem Gehäuse 12 aus und Anzeige des betreffenden Signals die Arbeits weise des elektromagnetischen Richtungssteuerventils von einer fernen Stelle aus bestätigt werden.

Fig. 3 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Richtungs steuerventils vom Gleichstrom-Erregungstyp. Die betreffende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung 48 nahe des magnetischen Sensors 46 ange ordnet ist, der in dem Gehäuse 20 des Magnetrelais- bzw. Magnetabschnitts 14-1 vorgesehen ist. Bei der Ausführungs form gemäß Fig. 3 ist mit Rücksicht darauf, daß die Detek torschaltung 48 nahe dem magnetischen Sensor 46 angeordnet ist, eine Länge der Signalleitung, die von dem Sensor weg führt, kurz, so daß eine fehlerhafte Ermittlung aufgrund von Störungen vermieden werden kann.

Fig. 4 zeigt Beispiele des magnetischen Sensors 46 und der Detektorschaltung 48, wie sie jeweils in Fig. 2 und 3 ge zeigt sind.

Gemäß Fig. 4 bildet der magnetische Sensor 46 ein Paar von magnetoresitiven Einrichtungen 52 und 54, die aus Dünnfilmen eines magnetischen Materials bestehen, dessen Widerstandswerte sich aufgrund des Einflusses des Magnetfeldes auf einer Platte bzw. Schaltungsplatte 50 ändern. Die magnetoresistiven Einrichtungen 52 und 54 sind so angeordnet, daß sie sich rechtwinklig in einem Zustand kreuzen,in welchem ein Ende jeder der betreffenden Einrich tungen gemeinsam genutzt ist. Eine bestimmte Spannung einer Gleichspannungsquelle 56, die für die Detektorschaltung 48 vorgesehen ist, wird beiden Enden der Einrichtungen 52 und 54 zugeführt.

Praktisch ausgedrückt heißt dies, daß die magnetoresistiven Einrichtungen 52 und 54 durch Dünnfilme bzw. Dünnschichten gebildet sind, die aus einem ferromagnetischen Metall Fe-Ni oder Co-Ni hergestellt sind.

In einem Zustand, in welchem die magnetoresistiven Ein richtungen 52 und 54 in dem Gehäuse 20 eingebaut sind, wie dies in Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist, wird ein Magnet feld auf die Einrichtungen 52 und 54 aus einer Richtung ausgeübt, wie dies durch einen Pfeil 58 angedeutet ist. Die Widerstandswerte der betreffenden Einrichtungen 52 und 54 ändern sich in Übereinstimmung mit der Richtung und Intensität des Magnetfeldes. Deshalb wird von dem magnetischen Sensor 46 eine Spannung auf der Grundlage der Widerstandswerte der beiden magnetoresis tiven Einrichtungen 52 und 54 gewonnen; diese Wider standswerte sind dem magnetischen Gleich feld proportional, welches sich in Abhängigkeit von der Bewegung des be wegbaren Eisenkerns 24 ändert.

Da das Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46 ein Differential- bzw. Differenz-Ausgangssignal ist, sind in diesem Fall die Schwankungskomponenten der Widerstandswerte aufgrund einer Änderung in der Umgebungstemperatur ausge schaltet, und es wird ein stabiles Ausgangssignal erhalten, welches durch die Umgebungstemperatur nicht beeinflußt ist.

Das Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46 wird einem Komparator 55 in der Detektorschaltung 48 eingangsseitig zugeführt und mit der Schwellwertspannung verglichen, die durch die Referenzspannungsquelle 56 bestimmt ist.

Dies bedeutet, daß eine Ausgangsspannung dadurch erhalten wird, daß eine bestimmte Spannung von der Gleichspannungs quelle 56 durch die Widerstandswerte der magnetoresistiven Einrichtungen 52 und 54 geteilt wird, welche den magneti schen Sensor 46 bilden. Durch Einstellen des Schwellwertes auf einen Wert, der ziemlich kleiner ist als die Aus gangsspannung des magnetischen Sensors 46, und zwar für den Fall, daß der bewegbare Eisenkern 24 in einer bestimmten Betriebsposition angeordnet ist, beispielsweise in der Position, in der der bewegbare Eisenkern 24 mit dem fest stehenden Eisenkern 28 in Kontakt gelangt, ist es möglich, durch ein Vergleichs-Ausgangssignal von dem Komparator 55 in der Detektorschaltung 48 festzustellen, ob sich der be wegbare Eisenkern zu der Kontaktstelle mit dem feststehenden Eisenkern 28 hin bewegt hat oder nicht, das heißt es kann festgestellt werden, ob der Kern bzw. Dorn 16 des elektro magnetischen Richtungssteuerventils in die korrekte Position betätigt worden ist oder nicht.

Fig. 5 veranschaulicht ein Beispiel einer Betriebskenn linie des magnetischen Sensors 46. Dies bedeutet, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, daß ein Intervall zwischen dem bewegbaren Eisenkern 24 und dem feststehenden Eisenkern 28 im unwirksamen Betrieb, bei dem der Kern in der neutralen Position liegt, auf den L-Pegel eingestellt bzw. festgelegt ist. Die in Fig. 5 dargestellte Kennlinie veranschaulicht den Verlauf einer Ausgangsspannung Vaus des magnetischen Sensors 46 in dem Fall, daß der bewegbare Eisenkern 24 durch die Gleichstromerregung der Spule 22 bewegt worden ist, wobei das Intervall bzw. der Abstand L sich von 6 mm auf 0 mm ändert.

Aus Fig. 5 ist somit ersichtlich, daß in dem Fall, daß der bewegbare Eisenkern 24 den Hub beginnt und L=0 mm wird, was mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet, daß der bewegbare Eisenkern 24 sich der Position nähert, in der er mit dem feststehenden Eisenkern 28 in Kontakt gelangt, das Ausgangssignal Vaus des magnetischen Sensors 46 plötzlich ansteigt und die Intensität des durch den magnetischen Sensor 46 hindurchgehenden Magnetfeldes an steigen wird. Durch Einstellen des Schwellwertes für die Detektorschaltung 48 auf den dargestellten Pegel, der niedriger ist als das Sensor- Ausgangssignal, wenn L=0 mm ist, kann die Arbeitsweise zur Ausführung eines Hubes in eine Position, in der der Dorn bzw. Kern 16 des bewegbaren Eisenkerns 24 korrekt geschaltet hat bzw. wird, ermittelt werden.

Eine Anziehungskraft F zwischen dem feststehenden Eisen kern 28 und dem bewegbaren Eisenkern 24 in dem Magnetab schnitt 14-1 wird aus folgender Gleichung erhalten:

F=K×(N×I/x)²×S,

wobei K eine Konstante ist,
wobei N die Anzahl der Windungen der Spule,
x der Hub des bewegbaren Eisenkerns,
I der Spulenerregungsstrom und
S die Fläche des adsorbierenden Bereiches bedeuten.

Demgemäß entspricht die Hubposition des bewegbaren Eisen kernes 24 dem Ausgangssignal des magnetischen Sensors 46. Durch Überwachen des Sensor-Ausgangssignals kann die Arbeitsweise des elektromagnetischen Richtungssteuer ventils korrekt ermittelt werden.

Fig. 6 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein Aus führungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, welches bei einem elektromagnetischen Richtungssteuerventil vom Wechselstrom-Erregungstyp angewandt ist.

Gemäß Fig. 6 ist, wie dargestellt, in den Magnetrelais- bzw. Magnetabschnitt 14-1 auf der linken Seite des Ventilhauptkörpers 10 die Spule 22 um einen Spulenkörper bzw. -träger herumgewickelt und in dem Gehäuse 22 untergebracht, das aus einem Kunst harzmaterial besteht. Die Spule 22 wird von Spulenrahmen 260 und 262 getragen, die aus einem permeablen Material be stehen. Die Spulenrahmen 260 und 262 weisen eine solche Struktur auf, daß Siliciumstahlplatten zusammengeschichtet sind. Eine Aufnahmespule 62 ist nahe des Spulenrahmens 260 angeordnet. Die Aufnahmespule 62 weist eine solche Struktur auf, daß eine Spule um einen Eisenkern mit einer hohen Permeabilität mit einer bestimmten Windungszahl herumgewickelt ist. Wenn ein Wechselfeld durch Wechselstromerregung der Spule 22 auf die Aufnahmespule 62 ausgeübt wird, erzeugt diese eine Induktionsspannung.

Eine Detektorschaltung 64 ist in dem elektrischen Geräte behälter bzw. Gehäuse 12 vorgesehen, das an dem Ventilhauptkörper 10 angeordnet ist. Eine Signalleitung, die von der Aufnahme spule 62 nach außen führt, ist in dem Magnet- bzw. Magnet relaisabschnitt 14-1 vorgesehen und mit der Detektorschal tung 64 über die Aufnahme 44 und den Stecker 42 verbunden. Wenn eine Ausgangsspannung der Aufnahmespule 62 innerhalb eines bestimmten Schwellwertbereiches liegt, erzeugt die Detektorschaltung 64 ein Detektor-Ausgangssignal und läßt die Anzeigelampe 34 aufleuchten. Falls erforderlich, sendet sie ein Detektorsignal nach außen.

Die anderen Strukturen bzw. Anordnungen gemäß Fig. 6 sind weitgehend dieselben wie jene bei den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2, allerdings mit Ausnahme eines Punktes, gemäß dem der feststehende Eisenkern 28 und der bewegbare Eisenkern 24 in dem Magnetrelaisabschnitt 14-2 mittels eines Kernrohres 264, eines Schraubensteckers 96 und mittels Stecker 94 und 27 in dem Gehäuse 20 montiert sind.

Fig. 7 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der magnetischen Detektoreinrichtung bzw. Aufnahmespule 62 und der Detektorschaltung 64 gemäß Fig. 6.

In Fig. 7 ist die Aufnahmespule 62 dadurch aufgebaut, daß eine Spule 68 um einen stabförmigen Eisenkern 66 herumge wickelt ist, der eine hohe Permeabilität aufweist. Wenn ein Wechselfeld bzw. Wechselmagnetfeld auf die Aufnahme spule 62 aus einer durch einen Pfeil 65 angedeuteten Rich tung durch Wechselstromerregung der Spule 22, wie in Fig. 6 gezeigt, ausgeübt wird, induziert die betreffende Aufnahmespule 62 in der Spule 68 eine Wechselspannung.

Die Detektorschaltung 64 weist einen ersten Komparator 70 und einen zweiten Komparator 74 auf. Eine Ausgangs spannung E₀ der Aufnahmespule 62 wird einem Minus-Ein gangsanschluß des ersten Komparators 70 über einen Wider stand R1 zugeführt, und außerdem wird sie einem Plus-Ein gangsanschluß des zweiten Komparators 74 über einen Wider stand R3 zugeführt. Eine erste Schwellwertspannung E1 wird von einer Referenzspannungsquelle 72 einem Plus-Eingangs anschluß des Komparators 70 über einen Widerstand R2 zuge führt. Andererseits wird eine zweite Schwellwertspannung E2 von einer Referenzspannungsquelle 76 einem Minus-Eingangs anschluß des Komparators 74 über einen Widerstand R4 zuge führt. Die Schwellwertspannungen E1 und E2 sind so festge legt, daß sie eine Beziehung von E1<E2 erfüllen. Wenn die Ausgangsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 innerhalb eines Bereiches von der Schwellwertspannung E1 zur Schwellwert spannung E2 liegt, erzeugen beide Komparatoren 70 und 74 H-Pegel-Ausgangssignale. Dies bedeutet, daß die Kompara toren 70 und 74 einen Fenster-Komparator bilden.

Die Ausgangssignale der Komparatoren 70 und 74 werden einem UND-Glied 78 eingangsseitig zugeführt. Ein Ausgangs signal des UND-Gliedes 78 wird einer Verzögerungsschal tung 80 eingangsseitig zugeführt. Ein Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 80 wird zu einem End-Detektoraus gangssignal der Detektorschaltung 64.

Nunmehr wird die Arbeitsweise des in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Wenn eine Wechselspannung an die Spule des Magnetrelaisabschnitts 14-1 angelegt wird, fließt ein Erregungswechselstrom durch die Spule 22, so daß ein Wechselfeld erzeugt wird. Ein Magnetfluß des durch die Erregung der Spule 22 erzeugten Wechselfeldes ist mit der Aufnahmespule 62 verkettet, wie dies in Fig. 7 veranschau licht ist. Die in der Spule 68 induzierte Spannung wird der Detektorschaltung 64 eingangsseitig zugeführt.

Fig. 8 veranschaulicht Eingangs-/Ausgangs-Kennlinien der Komparatoren 70 und 74, die in der Detektorschaltung 64 vorgesehen sind. Auf der Abszissen-Achse ist als Eingangs signal die Ausgangsspannung der Aufnahmespule 62 aufge tragen, und längs der Ordinaten-Achse ist ein Ausgangs signal aufgetragen, welches einen Verknüpfungspegel H oder L führt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, sind mit Rücksicht darauf, daß die Beziehung E1 < E2 zwischen den Schwellwert spannungen E1 und E2 für die Komparatoren 70 und 74 gilt, die Verknüpfungs-Ausgangssignale der Komparatoren 70 und 74 für die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 wie folgt festgelegt:

Wenn die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 inner halb des Bereiches zwischen den Schwellwerten E1 und E2 liegt, sind somit die Ausgangssignale der Komparatoren 70 und 74 auf den H-Pegel eingestellt, und von dem UND-Glied 78 wird ein H-Pegel-Ausgangssignal abgeleitet. Das H-Pegel-Aus gangssignal wird durch die Verzögerungsschaltung 80 um eine Zeitspanne verzögert, die der Ansprechzeit vom Beginn der Erregung der Spule 22 bis zur Beendigung des Schaltens bzw. Umschaltens des Dornes bzw. Kernes 16 entspricht. Danach wird das H-Pegel-Ausgangssignal von der Detektorschal tung 64 erhalten. Die Anzeigelampe 34 leuchtet durch das H-Pegel-Ausgangssignal auf, wodurch angezeigt ist, daß das elektromagnetische Richtungssteuerventil betätigt worden ist.

Fig. 9 veranschaulicht eine zeitabhängige Änderung der Induktionsspannung der Aufnahmespule 62 für den Fall, daß die Wechselspannung der Spule 22 zugeführt und der beweg bare Eisenkern 24 angetrieben worden ist.

Wie in Fig. 6 veranschaulicht, ist die Aufnahmespule 62 nahe des Spulenrahmens 260 unter Verwendung von Silizium stahlplatten mit hoher Permeabilität angeordnet. Der be wegbare Eisenkern 24 ist durch Veränderung des magnetischen Kreises aufgrund des durch die Wechselstromerregung der Spule 22 erzeugten Wechselfeldes bezüglich des festliegen den Eisenkernes 28 positionsverändert. Zugleich wird der Dorn bzw. Kern 16 durch den bewegbaren Eisen kern 24 mittels des Druckstiftes 30-1 weggedrückt und aus der neutralen Stellung, wie veranschaulicht, in die Schaltposition auf der linken Seite hin bewegt.

Auf der anderen Seite wird die magnetische Flußdichte, die durch die Aufnahmespule 62 hindurch vorhanden ist, ein Maximum, wenn der bewegbare Eisenkern 24 beginnt, sich zu bewegen, unmittelbar nachdem die Spule 22 zum Zeit punkt t₀ gemäß Fig. 9 einer Wechselstromerregung ausgesetzt ist. Die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 steigt auf den Spitzenpegel an. Wenn der bewegbare Eisen kern 24 sich dem feststehenden Eisenkern 28 nähert, nimmt die magnetische Flußdichte, die durch die Aufnahmespule 62 hindurchtritt, ab. Wenn der bewegbare Eisenkern 24 mit dem feststehenden Eisenkern 28 zum Zeitpunkt t1 in Kontakt ge langt und der Dorn bzw. Kern 16 in der Schaltposition stillgesetzt wird, wird die magnetische Flußdichte auf einem bestimmten Wert gehalten. Demgemäß wird die Induk tionsspannung der Aufnahmespule 62 bei einem be stimmten Pegel nach dem Zeitpunkt t1 stabil.

Durch Festlegen der Schwellwertspannungen E1 und E2, die für die Komparatoren 70 und 74 in der Detektorschaltung 64 gemäß Fig. 7 auf Werte festgelegt sind, welche höher bzw. niedri ger sind als die stabilen Spannungen, und zwar als mittlere bzw. zentrale Spannung der Aufnahmespule 62 nach dem Zeit punkt t1 gemäß Fig. 9, kann somit die Arbeitsweise des bewegbaren Eisenkerns 15 durch die Wechselstromerregung der Spule 22, das heißt die Bewegung des Dornes bzw. Ker nes 16 korrekt ermittelt werden.

Wenn demgegenüber der bewegbare Eisenkern 24 sich nicht aufgrund eines Stoßes oder dergleichen des Dornes bzw. Kernes 16 bewegt, und zwar sogar in dem Fall nicht, daß die Spule 22 erregt worden ist, wird die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 auf eine Spannung außerhalb des Be reiches zwischen den Schwellwertspannungen E1 und E2 stabi lisiert werden, so daß von der Detektorschaltung 64 her kein Detektor-Ausgangssignal gewonnen werden kann.

Die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 ist durch folgende Gleichung gegeben:

E₀=K · f · N · S · B_m,

wobei K eine Konstante,
f die Wechselstromfrequenz,
S der effektive Querschnittsbereich des Kernes,
B_m die maximale magnetische Flußdichte und
N die Anzahl der Spulenwindungen bedeuten.

Da die Induktionsspannung E₀ der Aufnahmespule 62 anderer seits von der Intensität des magnetischen Flusses abhängt, wird ein Signal des dem magnetischen Fluß entsprechenden Pegels erhalten.

Die Anziehungskraft F ist durch folgende Gleichung gegeben:

F=K₀×B_m ²×S (1-cos 2 ωt),

wobei K₀ eine Konstante und
ω die Winkelfrequenz bedeuten.

Obwohl die Spule 22 mit der Frequenz pulsiert bzw. schwingt, die zweimal so hoch ist wie die Frequenz des Wechselstroms von der Wechselstromspeisequelle, und Störungen bzw. Geräusche hervorruft, kann die Schwingung der adsorbierenden Kraft dadurch redu ziert werden, daß eine Abschirmungsspule oder dergleichen vorgesehen wird.

Obwohl lediglich eine Aufnahmespule 62 bei der Ausführungs form gemäß Fig. 6 vorgesehen worden ist, kann eine Änderung im magnetischen Fluß bei einer weiteren hohen bzw. höheren Empfindlichkeit unter Ausnutzung einer Konstruktion er mittelt werden, wie mittels einer Vielzahl von Aufnahme spulen, die nahe des Spulenrahmens 260 angeordnet sind, wobei die Ausgangsspannungen der betreffenden Aufnahme spulen addiert werden und wobei die resultierende Spannung der Detektorschaltung 64 eingangsseitig zugeführt wird.

Fig. 10 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Richtungs steuerventils gemäß der Erfindung, welches durch Wechsel stromerregung betrieben wird. Das betreffende Ausführungs beispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß ein die Spule 22 , die in dem Magnetrelaisabschnitt 14-1 vorgesehen ist, durch fließender Strom mittels eines Stromtransformators ermittelt wird.

Gemäß Fig. 10 wird eine Wechselspannung von der Anschlußplat te 32, die in dem elektrischen Gerätebehälter bzw. Gehäuse 12 vorgesehen ist, an die Spule 22 in dem Magnetrelais- bzw. Magnetab schnitt 14-1 abgegeben wird, und zwar über eine Anschlußleitung 84 von der Anschlußplatte 32 zu dem Stecker 42 und ferner über die Signallei tung (nicht dargestellt) von der Aufnahme 44 zu der Spule 22 hin.

Ein Stromtransformator 86 ist mit der Zuführungsleitung 84 verbunden, um die Anschlußplatte 32 mit dem Anschluß 42 zu verbinden. Wie weiter unten noch näher erläutert werden wird, weist der Stromtransformator 86 eine solche Struktur bzw. einen solchen Aufbau auf, daß ein Primärleiter, durch den ein Erregungsstrom fließt, einen ringförmigen Eisenkern hoher Permeabilität durchdringt und daß eine Sekundärspule um den betreffenden ringförmigen Eisenkern herumgewickelt ist. In der Sekundärspule wird eine Spannung induziert, die dem Erregungs-Wechselstrom proportional ist, der durch den Primärleiter fließt.

Ein Ausgangssignal des Stromtransformators 86 wird einer Detektorschaltung 88 zugeführt, und die Arbeitsweise des elektromagnetischen Richtungssteuerventils wird ermittelt.

Die anderen Strukturen sind weitgehend dieselben wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6.

In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel des Stromtransforma tors 86 und der Detektorschaltung 88 gemäß Fig. 10 veran schaulicht. Die zugehörige Kennlinie dieses Stromtransformators 86 zeigt Fig. 13.

Gemäß Fig. 11 ist der Stromtransformator 86 in einer solchen Weise aufgebaut, daß die Zuleitung 84 zur Spule 22 als Primärleiter ausgenutzt ist, daß der Primärleiter 84 durch den ringförmigen Eisenkern 90 hoher Permeabilität hindurch geführt ist und daß eine Sekundärspule 92 um den Eisen kern 90 herumgewickelt ist.

Der Komparator 88 weist denselben Schaltungsaufbau auf wie der Komparator 74 gemäß Fig. 7. Die Schwellwertspannungen E1 und E2, die in den Komparatoren 70 und 74 durch Referenz spannungsquellen 72 und 76 festgelegt bzw. geliefert sind, weisen Werte auf, die dem Stromtransformator 86 eigen sind.

Fig. 12 veranschaulicht eine zeitabhängige Änderung in der Ausgangsspannung E10 des Stromtransformators 86 für den Fall, daß eine Speisewechselspannung an die Spule 22 ange legt wird.

Wenn eine Wechselspannung angelegt wird, um die Spule 22 zum Zeitpunkt t₀ gemäß Fig. 12 zu erregen, wird der beweg bare Eisenkern 24 zur Seite des feststehenden Eisen kernes 28 hin ausgelagert, und die Bewegung beginnt, so daß die Induktionsspannung E10 in dem Stromtransformator 86 er zeugt wird. Dies bedeutet, daß um den Primärleiter 84 durch den diesen durchfließenden Er regungsstrom ein Magnetfeld entsprechend der Ampere-Korken zieherregel erzeugt wird. Die Spannung E10 entsprechend einer Änderung im Erregungsstrom wird in der Sekundärspu le 92 des Eisenkerns 90 induziert. Der Dorn bzw. Kern 16 beginnt außerdem gleichzeitig eine Bewegung in Zuordnung mit der Bewegung des bewegbaren Eisenkerns 24. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich auch der Erregungsstrom für die Spule 22 entsprechend dem magnetischen Widerstand des magnetischen Kreises, und zwar aufgrund der Bewegung des bewegbaren Eisenkerns 24. Dies bedeutet, daß ein Übergangs verhalten gegeben ist, gemäß dem die Induktions spannung E10 der Sekundärspule 92 des Stromtransformators 86 auf den Spitzenpegel nach dem Zeitpunkt t₀ ansteigt und da nach abfällt. Wenn der bewegbare Eisenkern 24 mit dem fest stehenden Eisenkern 28 zum Zeitpunkt t1 in Kontakt gelangt und der Dorn bzw. der Kern 16 stillgesetzt wird, stabili siert sich die Induktionsspannung der Sekundärspule 92 auf einen bestimmten Wert.

Durch Festlegen der Schwellwertspannungen E1 und E2 für die Komparatoren 70 und 74 gemäß Fig. 11 auf Werte, die höher bzw. niedriger sind als die bestimmte Spannung, und zwar als zentraler Wert bzw. mittlerer Wert nach dem Zeitpunkt t1 gemäß Fig. 11 ist es somit möglich festzustellen, ob das elek tromagnetische Richtungssteuerventil korrekt betätigt worden ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage des Erregungsstroms der Spule 22.

Das Verhältnis zwischen dem Maximalstrom und dem Dauerstrom des die Spule 22 durchfließenden Erregungs stroms weist gewöhnlich eine typische Änderung, wie etwa 5 : 1 auf.

In Fig. 12 ist die Beziehung zwischen dem an den Primärleiter 84 des Stromtransforma tors 86 abgegebenen Speisestrom und der Induktionsspannung E10 der Sekundärspule 92 veranschaulicht. Da ein Wert von fünf oder mehr in einem dynamischen Bereich des Stromtransforma tors 86 erzielt wird, kann die Arbeitsweise des elektro magnetischen Richtungssteuerventils dadurch korrekt er mittelt werden, daß der Erregungsstrom der Spule 22 er mittelt wird.

Wenn demgegenüber der bewegbare Eisenkern 24 nicht korrekt arbeitet, und zwar aufgrund eines Festklebens oder der gleichen des Dornes bzw. Kernes 16, obwohl der Erregungs strom durch die Spule 22 fließt, wird der magneto resistive Widerstand von einem vorgeschriebenen Wert somit verschieden sein, und der Wert des den Primärleiter 84 durchfließenden Erregungsstroms wird ebenfalls von einem vorgeschriebenen Wert verschieden sein. Demgemäß wird die Induktionsspannung E10 des Stromtransformators 86, die innerhalb des Bereiches zwischen den Schwellwertspannungen E1 und E2 liegt, nicht erhalten, und von der Detektorschal tung 88 wird kein Detektor-Ausgangssignal gewonnen. Damit kann die Abnormalität der Betriebsweise bekannt werden.

Claims

1. Elektromagnetisches Richtungssteuerventil, welches durch Zuführung einer Gleichspannung geschaltet und betrieben wird,
mit einem Ventilhauptkörper (10), der einen in einer axialen Richtung bewegbaren Dorn bzw. Kern (16) aufweist und der den betreffenden Dorn bzw. Kern (16) aus einer neutralen Stellung in eine oder eine Vielzahl von bestimmten Positionen unter Umschalten eines Durchgangs bewegt,
mit einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung (14-1, 14-2), die einen bewegbaren Kern (24) aufweist, der an einer oder beiden Seiten des Dornes bzw. Kernes (16) angebracht ist, welcher in dem Ventilhauptkörper (10) vorgesehen ist, derart, daß ein Umschalten und Bewegen des betreffenden Dornes bzw. Kernes (16) des Ventilhauptkörpers (10) in eine bestimmte Position durch eine elektromagnetische Kraft erfolgt, die durch eine Gleichstromerregung einer Spule (22) erfolgt,
mit einer Magnetfeld-Detektoreinrichtung (46) zur Ermittelung einer Intensität eines magnetischen Gleichfeldes, welches sich in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kernes (24) ändert,
mit einer Detektorschaltung (48) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in dem Fall, daß ein Detektor-Ausgangssignal der Magnetfeld-Detektoreinrichtung (46) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet,
und mit einer Anzeigeeinrichtung (34), die auf der Grundlage des Detektor-Ausgangssignals der Detektorschaltung (48) eine Anzeige dafür liefert, daß der Ventilkörper (10) korrekt betätigt worden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetfeld-Detektoreinrichtung (46) so aufgebaut ist, daß ein Paar von magnetoresistiven Einrichtungen (52, 54) auf einer Schaltungsplatte (50) rechtwinklig zueinander so angeordnet ist, daß sie in Reihe geschaltet sind und sich in einem magnetischen Kreis mit der Spule (22) und dem bewegbaren Kern (24) der magnetischen Antriebseinrichtung (14-1, 14-2) befinden,
daß eine bestimmte Spannung an die Reihenschaltung des betreffenden Paares von magnetoresistiven Einrichtungen (52, 54) angelegt ist
und daß eine Intensität des Magnetfeldes im genannten Magnetkreis mittels einer Teilspannung detektiert wird, die durch die Widerstandsänderung der magnetoresistiven Einrichtungen (52, 54) bestimmt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (48) in einem Gehäuse (12) untergebracht ist, das am Ventilhauptkörper (10) oder nahe der Magnetfeld-Detektoreinrichtung (46) angeordnet ist.

3. Elektromagnetisches Richtungssteuerventil, welches durch Anlegen einer Wechselspannung geschaltet und betrieben wird,
mit einem Ventilhauptkörper (10), der einen in einer axialen Richtung bewegbaren Dorn bzw. Kern (16) aufweist und der den betreffenden Kern bzw. Dorn (16) aus einer neutralen Position in eine Position oder eine Vielzahl von bestimmten Positionen bewegt und dadurch einen internen Durchgang schaltet,
mit einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung (14-1, 14-2) mit einem bewegbaren Kern (24), der an einer oder beiden Seiten des betreffenden Kernes bzw. Dornes (16) angebracht ist, welcher in dem Ventilkörper (10) vorgesehen ist, derart, daß der betreffende Dorn (16) des Ventilhauptkörpers (10) in eine bestimmte Position durch eine elektromagnetische Kraft geschaltet und bewegt wird, die durch eine Wechselstromerregung einer Spule (22) erzeugt wird,
mit einer magnetischen Detektoreinrichtung (62), die eine Intensität eines magnetischen Wechselfeldes ermittelt, welches sich in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kernes (24) ändert,
mit einer Detektorschaltungseinrichtung (64), die ein Ausgangssignal dann erzeugt, wenn ein Detektor-Ausgangssignal der magnetischen Detektoreinrichtung (62) innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt,
und mit einer Anzeigeeinrichtung (34), die auf der Grundlage des Ausgangssignals der Detektor-Schaltungseinrichtung (64) anzeigt, daß der Ventilhauptkörper (10) korrekt betätigt worden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetische Detektoreinrichtung (62) durch eine Aufnahmespule (62) gebildet ist, die einen solchen Aufbau hat, daß eine Spule (68) um einen stabförmigen Eisenkern (66) hoher Permeabilität herumgewickelt ist, durch den das Wechselfeld hindurchtritt, welches durch die Wechselstromerregung der Spule (22) erzeugt ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorschaltungseinrichtung (64) einen ersten Komparator (70), einen zweiten Komparator (74), ein UND-Glied (78) und eine Verzögerungsschaltung (80) umfaßt,
daß der erste Komparator (70) ein L-Pegel-Ausgangssignal dann erzeugt, wenn eine Detektor-Ausgangsspannung der magnetischen Detektoreinrichtung (62) kleiner ist als eine erste Schwellwertspannung (E₁), und ein H-Pegel-Ausgangssignal dann liefert, wenn die betreffende Detektor-Spannung gleich oder höher ist als die betreffende erste Schwellwertspannung (E₁),
daß der zweite Komparator (74) ein H-Pegel-Ausgangssignal dann erzeugt, wenn die Detektorspannung der magnetischen Detektoreinrichtung (62) gleich oder niedriger als eine zweite Schwellwertspannung (E₂) ist, die höher ist als die genannte erste Schwellwertspannung (E₁), und ein L-Pegel- Ausgangssignal dann liefert, wenn die betreffende Detektorspannung höher ist als die genannte zweite Schwellwertspannung (E₂),
daß das UND-Glied (78) eine undmäßige Verknüpfung der Ausgangssignale der beiden Komparatoren (72, 74) vornimmt
und daß die Verzögerungsschaltung (80) das Ausgangssignal des UND-Gliedes (78) um eine Zeitspanne verzögert, die einer Betriebszeitspanne von der Stromabgabe an die Spule (22) bis zur Beendigung des Umschaltens des Dornes bzw. Kernes (16) in die bestimmte Position entspricht.

5. Elektromagnetisches Richtungssteuerventil, welches durch Zuführung einer Wechselspannung geschaltet und betrieben wird,
mit einem Hauptventilkörper (10), der einen in einer axialen Richtung bewegbaren Dorn bzw. Kern (16) aufweist und der den betreffenden Dorn bzw. Kern (16) aus einer neutralen Stellung in eine oder eine Vielzahl von bestimmten Positionen bewegt und dadurch einen internen Durchgang schaltet,
mit einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung (14-1, 14-2) mit einem bewegbaren Kern (24), der an einer oder beiden Seiten des betreffenden Dornes bzw. Kernes (16) angebracht ist, welcher in dem Ventilhauptkörper (10) vorgesehen ist, derart, daß der betreffende Dorn bzw. Kern (16) des Ventilhauptkörpers (10) durch eine elektromagnetische Kraft geschaltet und bewegt wird, die durch eine Wechselstromerregung der Spule (22) erzeugt wird,
mit einer magnetischen Detektoreinrichtung (86) zur Ermittlung einer Intensität eines magnetischen Wechselfeldes, welches sich in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kernes (24) ändert,
mit einer Detektorschaltungseinrichtung (88), die ein Ausgangssignal dann erzeugt, wenn ein Detektor-Ausgangssignal der magnetischen Detektoreinrichtung (86) innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt,
und mit einer Anzeigeeinrichtung (34), die auf der Grundlage des Ausgangssignals der Detektorschaltungseinrichtung eine Anzeige dafür liefert, daß der Ventilhauptkörper (10) korrekt betätigt worden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetische Detektoreinrichtung (86) durch einen Stromtransformator mit einem solchen Aufbau gebildet ist,
daß eine einen Erregerwechselstrom der betreffenden Spule (22) zuführende Zuleitung als Primärleiter (84) ausgenutzt ist und durch einen ringförmigen Eisenkern (90) hoher Permeabilität hindurchgeführt ist,
und daß um den betreffenden Eisenkern (90) eine Sekundärwicklung (92) herumgewickelt ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorschaltungseinrichtung (88) einen ersten Komparator (70), einen zweiten Komparator (74), ein UND-Glied (78) und eine Verzögerungsschaltung (80) umfaßt,
daß der erste Komparator (70) ein L-Pegel-Ausgangssignal dann erzeugt, wenn eine Detektor-Ausgangsspannung der magnetischen Detektoreinrichtung (86) kleiner ist als eine erste Schwellwertspannung (E₁), und ein H-Pegel-Ausgangssignal dann liefert, wenn die betreffende Detektor-Spannung gleich oder höher ist als die betreffende erste Schwellwertspannung (E₁),
daß der zweite Komparator (74) ein H-Pegel-Ausgangssignal dann erzeugt, wenn die Detektorspannung der magnetischen Detektoreinrichtung (86) gleich oder niedriger als eine zweite Schwellwertspannung (E₂) ist, die höher ist als die genannte erste Schwellwertspannung (E₁), und ein L-Pegel- Ausgangssignal dann liefert, wenn die betreffende Detektorspannung höher ist als die genannte zweite Schwellwertspannung (E₂),
daß das UND-Glied (78) eine undmäßige Verknüpfung der Ausgangssignale der beiden Komparatoren (72, 74) vornimmt
und daß die Verzögerungsschaltung (80) das Ausgangssignal des UND-Gliedes (78) um eine Zeitspanne verzögert, die einer Betriebszeitspanne von der Stromabgabe an die Spule (22) bis zur Beendigung des Umschaltens des Dornes bzw. Kernes (16) in die bestimmte Position entspricht.