DE4208366A1

DE4208366A1 - DOUBLE-ACTING ELECTROMAGNETIC LINEAR MOTOR

Info

Publication number: DE4208366A1
Application number: DE4208366A
Authority: DE
Inventors: Hermann Sanzenbacher; Roland Schempp; Berthold Dipl Ing Pfuhl; Volkmar Dipl Ing Leutner; Friedhelm Dipl Ing Dr Zehner; Frank Dipl Ing Simon; Joachim Dipl Ing Zumbraegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-09-23
Also published as: EP0569669B1; EP0569669A1; DE59302490D1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem doppelt wirkenden elektromagne tischen Linearmotor nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention is based on a double-acting electromagnetic table linear motor according to the preamble of claim 1 closer specified genus.

Es ist schon ein solcher elektromagnetischer Linearmotor aus der Zeitschrift O + P (Ölhydraulik und Pneumatik) 34 (1990), Seiten 754 bis 761 bekannt, wobei ein in nasser Bauweise ausgeführter Linear motor für ein direkt betätigtes Servoventil verwendet wird. Solche Linearmotoren weisen bei einem relativ kleinen Bauraum eine hohe Energiedichte und eine hohe Dynamik auf, wobei der Anker aus einer neutralen Mittelstellung heraus nach beiden Seiten hin Hübe und Kräfte erzeugen kann. Zu diesem Zweck sind bei dem linearen Motor innerhalb einer elektrischen Spule zwei axial magnetisierte Perma nentmagneten angeordnet, welche so gepolt sind, daß ihre magneti schen Flußrichtungen in den Arbeitsluftspalten entgegengesetzt sind. Bei diesem Linearmotor in nasser Bauweise ist nun von Nachteil, daß der die Spule von einem druckmittelgefüllten Ankerraum trennende, rohrförmige Körper einen relativ großen Durchmesser aufweist, da die Permanentmagneten innerhalb dieses rohrförmigen Körpers angeordnet sind. Infolge dieser Bauweise des Rohrkörpers eignet sich der Linear motor nur für niedrige Drücke. Ferner verwendet dieser Linearmotor relativ aufwendig bauende Formteile zur Bildung von Polschuhen, die mit den Stirnseiten des kolbenförmigen Ankers im wesentlichen über axial verlaufende Arbeitsluftspalte zusammenarbeiten. Solche axialen Luftspalte haben aber den Nachteil, daß sie eine Abstimmung der Kennlinien des Linearmotors erschweren. Ferner ist der relativ auf wendig bauende Linearmotor nicht zum unmittelbaren Anbau eines Weg meßsystems geeignet, das hier unmittelbar am Servoventil ange flanscht werden muß. Dieser Linearmotor führt deshalb zu einer rela tiv aufwendigen, großen und kostspieligen Bauweise.It is such an electromagnetic linear motor from the Journal O + P (Ölhydraulik und Pneumatik) 34 (1990), pages 754 to 761 known, a linear design executed in wet motor is used for a directly operated servo valve. Such Linear motors have a high size in a relatively small space Energy density and high dynamics, with the anchor consisting of one neutral center position out on both sides strokes and Can generate forces. For this purpose, the linear motor two axially magnetized permas within an electrical coil Nentmagneten arranged, which are poled so that their magneti flow directions in the working air gaps are opposite. With this linear motor in wet design it is disadvantageous that separating the coil from an armature chamber filled with pressure medium, tubular body has a relatively large diameter, because the Permanent magnets arranged within this tubular body are. As a result of this construction of the tubular body, the linear is suitable motor only for low pressures. It also uses this linear motor relatively complex structural parts for the formation of pole pieces, the with the end faces of the piston-shaped anchor essentially over Working together axially running working air gaps. Such axial Air gaps have the disadvantage, however, that they have to be tuned The characteristics of the linear motor complicate. Furthermore, the is relative maneuverable linear motor not for the direct attachment of a path suitable measuring system, which here directly on the servo valve must be flanged. This linear motor therefore leads to a rela complex, large and costly construction.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße doppelt wirkende elektromagnetische Linearmotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen über den Vorteil, daß er unter Beibehaltung einer hohen Leistungs dichte und einer hohen Dynamik eine einfachere und kostengünstigere Bauweise ermöglicht. So kann durch diese Ausbildung des hülsenför migen Druckrohres der Linearmotor nicht nur eine kleine Baugröße aufweisen, sondern es läßt sich auch mit einfachen Magnetpolformen in Verbindung mit unterschiedlichen Anker-Polnasenüberdeckungen ein günstiger Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinien erzielen. Dabei ist von Vorteil, daß der Magnetfluß im wesentlichen über radiale Luftspalte geführt wird. Eine hohe Dynamik des Linearmotors wird auch durch möglichst gleichmäßige Querschnitte fuhr den Magnetfluß begünstigt, so daß parasitäre Wirbelströme durch einen querschnittsreduzierten Magnetkreis und durch axiale Schlitze in einzelnen Magnetbauteilen unterdrückt werden. Durch die Ausbildung des Druckrohrs läßt sich in platzsparender Weise auch ein Wegmeßsystem anordnen, wobei in vorteilhafter Weise bereits vorhandene Bauelemente verwendbar sind. The double-acting electromagnetic linear motor according to the invention has with the characteristic features of the main claim about the advantage of being able to maintain high performance dense and high dynamics a simpler and cheaper Construction allows. So through this training of the sleeve-shaped pressure tube, the linear motor is not just a small size have, but it can also be done with simple magnetic pole shapes in connection with different anchor pole nose covers Achieve a favorable course of the force-displacement characteristics. It is from Advantage that the magnetic flux essentially over radial air gaps to be led. A high dynamic of the linear motor is also due to cross-sections that were as uniform as possible favored the magnetic flux, so that parasitic eddy currents through a reduced cross-section Magnetic circuit and through axial slots in individual magnetic components be suppressed. By designing the pressure pipe Arrange a position measuring system in a space-saving manner, with in Existing components can advantageously be used.

Der hochdynamische Linearmotor kann relativ einfach, kostengünstig und kompakt hergestellt werden.The highly dynamic linear motor can be relatively simple, inexpensive and be made compact.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 ange gebenen Linearmotors möglich. Sie unterstützen vor allem eine ein fache und kompakte Bauweise und begünstigen eine bessere Abstimmung der Kennlinien.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements of claim 1 given linear motor possible. Above all, they support one compact and compact design and favor better coordination of the characteristic curves.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen doppelt wirkenden, elektromagnetischen Linearmotor, Fig. 2 den Verlauf der magne tischen Flußlinien im Linearmotor nach Fig. 1 bei unbestromter Spule und in vereinfachter Darstellung und in Fig. 3 den Verlauf der Flußlinien bei bestromter Spule. Fig. 1 shows a longitudinal section through a double-acting, electromagnetic linear motor, Fig. 2 shows the course of the magnetic flux lines in the linear motor of Fig. 1 with de-energized coil and in a simplified representation and in Fig. 3 the course of the flux lines with energized coil.

Description of the embodiment

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen doppelt wirkenden elektromagnetischen Linearmotor 10, der im wesentlichen aus einem polarisierten Proportionalmagneten 11 und einem Wegmeßsystem 12 be steht, die in einem gemeinsamen Gehäuse 13 aus magnetisch leitendem Material angeordnet sind. Das Gehäuse 13 weist eine ventilseitige, erste Stirnfläche 14 auf, an der in an sich bekannter Weise ein nicht näher gezeichnetes Proportionalventil angebaut werden kann. Fig. 1 shows a longitudinal section through a double-acting electromagnetic linear motor 10 , which consists essentially of a polarized proportional magnet 11 and a measuring system 12 be, which are arranged in a common housing 13 made of magnetically conductive material. The housing 13 has a valve-side, first end face 14 , on which a proportional valve, not shown, can be attached in a manner known per se.

Im Gehäuse 13 verläuft in Längsrichtung von der ventilseitigen Stirnfläche 14 aus eine durchgehende Hohlbohrung 15 zu einer entge gengesetzt liegenden, ventilabgewandten, zweiten Stirnfläche 16. In the housing 13 , a continuous hollow bore 15 extends in the longitudinal direction from the valve-side end face 14 to a second end face 16 lying opposite to the valve and facing away from the valve.

Diese Hohlbohrung 15 ist mehrfach abgesetzt und bildet einen zur ventilseitigen Stirnfläche 14 hin offenen, ersten Abschnitt 17 mit größerem Durchmesser, welcher u. a. eine Spule 18 des Proportional magneten 11 aufnimmt. An den ersten Abschnitt 17 schließt sich in der Hohlbohrung ein zweiter Abschnitt 19 mit kleinerem Durchmesser an, in dem ein Druckrohr 21 des Linearmotors 10 geführt und gelagert ist. Der zweite Abschnitt 19 der Hohlbohrung 15 geht in einen dritten Abschnitt 22 mit größerem Durchmesser über, der zur zweiten Stirnfläche 16 hin offen ist.This hollow bore 15 is offset several times and forms a first section 17 with a larger diameter which is open towards the valve-side end face 14 and which, among other things, receives a coil 18 of the proportional magnet 11 . The first section 17 is followed by a second section 19 with a smaller diameter in the hollow bore, in which a pressure pipe 21 of the linear motor 10 is guided and supported. The second section 19 of the hollow bore 15 merges into a third section 22 with a larger diameter, which is open to the second end face 16 .

Das in die abgesetzte Hohlbohrung 15 eingeführte Druckrohr 21 be steht aus mehreren Einzelteilen, die so zusammengesteckt, mitein ander verlötet und anschließend bearbeitet sind, daß das Druckrohr 21 nach seiner Bearbeitung ein einstückiges Bauelement ergibt. Das einstückige Druckrohr 21 besteht im wesentlichen aus einem mehr gliedrigen Ankerrohr 23 und einem damit fest verbundenen, ein gliedrigen Aufnehmerrohr 24 mit kleinerem Durchmesser. Bei dem Ankerrohr 23 mit gegenüber dem Aufnehmerrohr 24 größeren Durchmesser sind zwischen einem außen liegenden Druckrohrstück 25 und einem innenliegenden Druckrohrteil 26 zwei hülsenförmige Zwischenstücke 27, 28 angeordnet, zwischen denen ein hohlzylindrisches Mittelstück 29 liegt. Während die beiden Zwischenstücke 27, 28 aus magnetisch nicht leitendem Material bestehen, sind das Druckrohrstück 25, das Druckrohrteil 26 sowie das Mittelstück 29 aus magnetisch leitendem Material hergestellt. Das Druckrohrstück 25 kann daher in seinem hohlzylindrischen Bereich als Polschuh 31 arbeiten, während das Druckrohrteil 26 einen entsprechenden Polschuh 32 bildet, die mit einem im Ankerrohr 23 angeordneten Anker 33 zusammenarbeiten. Das Druckrohrstück 25 weist dabei einen nach außen kragenden Ringflansch 34 auf, mit dem das Druckrohr 21 im ersten Abschnitt 17 der Hohl bohrung 15 geführt ist, während andererseits das Druckrohrteil 26 an seinem Außenumfang im Bereich des zweiten Abschnitts 19 der Hohl bohrung 15 geführt ist. The inserted into the recessed hollow bore 15 pressure tube 21 be consists of several individual parts that are put together, soldered to each other and then machined so that the pressure tube 21 results in a one-piece component after its processing. The one-piece pressure tube 21 consists essentially of a more link armature tube 23 and a link member 24 with a smaller diameter that is firmly connected to it. In the anchor tube 23 with a larger diameter than the receiver tube 24, two sleeve-shaped intermediate pieces 27 , 28 are arranged between an outside pressure tube piece 25 and an inner pressure tube part 26 , between which there is a hollow cylindrical middle piece 29 . While the two intermediate pieces 27 , 28 consist of magnetically non-conductive material, the pressure pipe piece 25 , the pressure pipe part 26 and the middle piece 29 are made of magnetically conductive material. The pressure tube piece 25 can therefore work in its hollow cylindrical region as a pole piece 31 , while the pressure tube part 26 forms a corresponding pole piece 32 which cooperate with an armature 33 arranged in the armature tube 23 . The pressure pipe section 25 has an outwardly projecting ring flange 34 with which the pressure pipe 21 is guided in the first section 17 of the hollow bore 15 , while on the other hand the pressure pipe part 26 is guided on its outer circumference in the region of the second section 19 of the hollow bore 15 .

Am Außenumfang des Druckrohres 21 sind in dem ringförmigen Raum zwischen Spule 18 und Ankerrohr 23 zwei ringförmige Permanent magneten 35, 36 eingebaut, die axial magnetisiert sind und zur Er zielung einer großen Hubenergie aus seltenen Erden bestehen. Die Permanentmagnete 35, 36 sind so ausgebildet und angeordnet, daß die gleichnamigen Nord-Pole einander gegenüberliegen und zwischen sich ein ringförmiges Polstück 37 aus magnetischem Material aufnehmen. Die axiale Länge der beiden Permanentmagnete 35, 36 und des da zwischenliegenden Polstücks 37 ist so gewählt, daß es der Länge der elektrischen Spule 18 entspricht. Zudem ist die axiale Länge des Polstücks 37 so groß wie diejenige des Mittelstücks 29 im Druckrohr 21. Ferner wird in vorteilhafter Weise die axiale Länge der beiden Zwischenstücke 27, 28 und des Mittelstücks 29 so groß gewählt, daß sie in etwa der Länge des Ankers 33 entspricht.On the outer circumference of the pressure tube 21 , two annular permanent magnets 35 , 36 are installed in the annular space between the coil 18 and the armature tube 23 , which are axially magnetized and to achieve a large lifting energy from rare earths. The permanent magnets 35 , 36 are designed and arranged in such a way that the north poles of the same name lie opposite one another and receive an annular pole piece 37 made of magnetic material between them. The axial length of the two permanent magnets 35 , 36 and the interposed pole piece 37 is selected so that it corresponds to the length of the electrical coil 18 . In addition, the axial length of the pole piece 37 is as large as that of the middle piece 29 in the pressure tube 21 . Furthermore, the axial length of the two intermediate pieces 27 , 28 and the central piece 29 is advantageously chosen so large that it corresponds approximately to the length of the armature 33 .

Der Anker 33 ist mit Hilfe seiner Hubstange 38 zweifach gelagert. Der durch das Druckrohrstück 25 nach außen ragende Teil der Hub stange 38 bildet eine erste Lagerstelle 39 in einem Magnetkern 41, der in das Druckrohrstück 25 von der ersten Stirnfläche 14 her ein gesetzt ist. Ein entgegengesetzt liegendes Ende 42 der Hubstange 38 ist in einer zweiten Lagerstelle 43 geführt, die im Druckrohrteil 26 ausgebildet ist. Unmittelbar angrenzend an die zweite Lagerstelle 43 ist im Druckrohrteil 26 eine Befestigungsstelle 44 ausgebildet, in der das becherförmige Aufnehmerrohr 24 mit seinem offenen Ende, an dem ein verdickter Außenbund angeordnet ist, in dem Ankerrohr 23 dicht befestigt ist. Das Aufnehmerrohr 24, das aus magnetisch nicht leitendem Material besteht, wird in der Befestigungsstelle 44 in der Regel hart verlötet. Die Befestigungsstelle 44 liegt auf diese Weise in der gleichen radialen Ebene wie der zweite Abschnitt 19 der Hohl bohrung 15 und somit im Bereich des als Polschuh 32 dienenden Druck rohrteils 26. Da die dem zweiten Abschnitt 19 der Hohlbohrung 15 zu geordnete Gehäusewand 45 relativ dünn ausgebildet ist, kann das im dritten Abschnitt 22 angeordnete Wegmeßsystem 12 relativ nahe an den Permanentmagneten 36 bzw. die Spule 18 herangebaut werden, so daß sich eine in axialer Richtung besonders kurze Bauweise ergibt.The armature 33 is mounted twice with the aid of its lifting rod 38 . The projecting through the pressure pipe piece 25 to the outside part of the stroke rod 38 forms a first bearing point 39 in a magnet core 41 which is set in the pressure tube piece 25 from the first end face 14 produces a. An opposite end 42 of the lifting rod 38 is guided in a second bearing 43 which is formed in the pressure tube part 26 . Immediately adjacent to the second bearing point 43 is formed a fastening point 44 in the pressure tube part 26 in which the cup-shaped pick-up tube 24 is tightly fastened with its open end on which a thickened outer collar is arranged in the anchor tube 23rd The pickup tube 24 , which consists of magnetically non-conductive material, is usually brazed in the fastening point 44 . The attachment point 44 is in this way in the same radial plane as the second portion 19 of the hollow bore 15 and thus in the region of the tube part serving as a pole piece 32 pressure 26th Since the housing section 45 assigned to the second section 19 of the hollow bore 15 is made relatively thin, the position measuring system 12 arranged in the third section 22 can be built relatively close to the permanent magnet 36 or the coil 18 , so that a particularly short one in the axial direction Construction results.

Das Wegmeßsystem 12 weist einen die Meßspulen 46 tragenden Spulen körper 47 auf, der axial verschiebbar auf dem Aufnehmerrohr 24 ange ordnet ist. Der Spulenkörper 47 ist allseitig von einer eisenme tallischen Ummantelung 48 umgeben, aus der lediglich nach oben die Anschlußkabel 49 herausgeführt sind. Zwischen der Ummantelung 48 und dem Druckrohrteil 26 sind Tellerfedern 51 angeordnet, so daß der Spulenkörper 41 zusammen mit seiner Ummantelung 48 mit Hilfe einer selbstsichernden Mutter 52 axial justierbar ist. Zum Schutz gegen Verdrehen ist außen an der Ummantelung 48 eine Verdrehsicherung 53 angeordnet. Der dritte Abschnitt 22 der Hohlbohrung 15 ist nach außen hin durch eine Abschlußkappe 54 verschlossen.The position measuring system 12 has a coil body 47 carrying the measuring coils 46 , which is arranged axially displaceably on the sensor tube 24 . The coil body 47 is surrounded on all sides by an Eisenme metallic jacket 48 , from which the connecting cables 49 are only led upwards. Disc springs 51 are arranged between the casing 48 and the pressure tube part 26 , so that the coil body 41 together with its casing 48 can be axially adjusted with the aid of a self-locking nut 52 . To prevent rotation, an anti-rotation device 53 is arranged on the outside of the casing 48 . The third section 22 of the hollow bore 15 is closed to the outside by an end cap 54 .

Im Inneren des Aufnehmerrohrs 24 ist als Teil des Wegmeßsystems 12 ein Ferritkern 55 angeordnet, der mit Hilfe einer Druckfeder 56 kraftschlüssig auf einem Kernträger 57 fixiert ist, der seinerseits im Ende 42 der Hubstange 38 befestigt ist, wobei dessen axiale Fest legung mit Hilfe einer Verstemmung 58 leicht durchführbar ist.Inside the transducer tube 24 , a ferrite core 55 is arranged as part of the displacement measuring system 12 , which is non-positively fixed on a core carrier 57 by means of a compression spring 56 , which in turn is fastened in the end 42 of the lifting rod 38 , the axial fixing of which is carried out with the aid of caulking 58 is easy to carry out.

Die Wirkungsweise des Linearmotors 10 wird wie folgt erläutert, wo bei zusätzlich auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen wird.The mode of operation of the linear motor 10 is explained as follows, where reference is also made to FIGS. 2 and 3.

Der als polarisierter Proportionalmagnet ausgebildete Linearmotor 10 bezieht seine Hubenergie aus den zwei gegenpolig eingebauten, axial magnetisierten Permanentmagneten 35, 36 und aus einer in Abhängig keit der Stromrichtung die Kraftwirkrichtung vorgebende Spule 18. The linear motor 10 , which is designed as a polarized proportional magnet, draws its lifting energy from the two axially magnetized permanent magnets 35 , 36 installed with the opposite polarity and from a coil 18 which determines the direction of action of the force depending on the direction of the current.

Die Fig. 2 zeigt nun in vereinfachter Darstellung den Verlauf der magnetischen Flußlinien im Linearmotor 10 nach Fig. 1, wenn dessen Spule 18 nicht bestromt ist. Bei der in Fig. 1 und Fig. 2 dar gestellten Mittelstellung des Ankers 33 bilden sich im unbestromten Zustand die magnetischen Flußlinien über beide Permanentmagnete 35, 36 symmetrisch derart aus, daß sie im Norden austreten, unter ge meinsamer Nutzung des Polstücks 37 und des magnetisch leitenden Mittelstücks 29 radial in den Anker 33 eingeleitet werden und dort parallel zu den jeweils nicht magnetischen, eingelöteten Zwischen stücken 27 bzw. 28 verlaufen. Von dort werden sie im Bereich der beiden Stirnflächen des Ankers 33 über die Luftspalte 59, 61 im wesentlichen in radialer Weise in den Polschuh 31 des Druckrohr stücks 25 bzw. in den Polschuh 32 des Druckrohrteils 26 und weiter in die Gehäusewand 45 überführt, von wo sie in die Südpole der Per manentmagneten 35, 36 eintreten und den Magnetkreis schließen. Dabei fließt nur ein relativ geringer Streufluß von den Nordpolen der Per manentmagneten 35, 36 über die Spule 18 und das Gehäuse 13 zurück zu den Südpolen. Gering ist auch der Nutzfluß vom Anker 33 unmittelbar über dessen Stirnflächen in axialer Richtung zu dem Magnetkern 41 bzw. zum Druckrohrteil 26. In diesem Betriebszustand bei unbestrom ter Spule 18 ist die resultierende Kraft bei einer Mittelstellung des Ankers 33 gleich Null. FIG. 2 now shows a simplified representation of the course of the magnetic flux lines in the linear motor 10 according to FIG. 1 when its coil 18 is not energized. In the Fig. 1 and Fig. 2 represents the middle position of the armature 33 in the deenergized state, the magnetic flux lines over both permanent magnets 35 , 36 form symmetrically in such a way that they emerge in the north, with ge shared use of the pole piece 37 and the magnetic conductive middle piece 29 are introduced radially into the armature 33 and there run parallel to the non-magnetic, soldered intermediate pieces 27 and 28 respectively. From there they are in the area of the two end faces of the armature 33 via the air gaps 59 , 61 substantially in a radial manner in the pole piece 31 of the pressure tube piece 25 or in the pole piece 32 of the pressure tube part 26 and further transferred into the housing wall 45 , from where they enter the south poles of permanent magnets 35 , 36 and close the magnetic circuit. Only a relatively small leakage flux flows from the north poles of the permanent magnets 35 , 36 via the coil 18 and the housing 13 back to the south poles. The useful flow from the armature 33 is also low directly over its end faces in the axial direction to the magnetic core 41 or to the pressure tube part 26 . In this operating state with de-energized coil 18 , the resulting force is zero when the armature 33 is in the middle position.

Wie die Fig. 3 näher zeigt, überlagert sich bei einer Bestromung der Spule 18 deren Feld dem Permanentmagnetfeld und führt somit innerhalb des einen Permanentmagneten 36 zu einer Feldabschwächung bzw. einer Feldauslöschung im Luftspalt 61, während innerhalb des gegenüberliegenden, ersten Permanentmagneten 35 eine Feldverstärkung im Luftspalt 59 mit entsprechender Kraftwirkung auf den Anker 33 entsteht. In Abhängigkeit von der Stromrichtung durch die Spule 18 lassen sich auf diese Weise die Magnetfelder in den Arbeitsluft spalten 59, 61 verstärken oder abschwächen und damit magnetische Kräfte axial in zwei Wirkrichtungen erzielen. Der Linearmotor 10 kann auf diese Weise bei relativ kleiner Baugröße und geringer Strom- und Leistungsaufnahme sowie einem hohen maximalen Kraftniveau eine hohe Dynamik erreichen. Begünstigt wird dies auch dadurch, daß durch möglichst gleichmäßige Querschnitte im Magnetkreis und durch das Einbringen von axialen Schlitzen in einzelnen Bauteilen parasi täre Wirbelströme unterdrückt werden. Dabei läßt sich trotz der einfach aufgebauten Bauelemente der Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinien leicht beeinflussen, indem die Polnasenüberdeckung in den Luft spalten 59 und 61 variiert werden kann. Äußerst günstig für die kom pakte Bauform des Linearmotors 10 ist dabei die Verlegung der Be festigungsstelle 44 hinein in das vom Magnetfluß durchströmte Druck rohrteil 26, so daß Spule 18 und Wegmeßsystem 12 in axialer Richtung des Linearmotors 10 gesehen relativ nahe beieinander liegen können. Begünstigt wird diese kurze Bauform des Linearmotors 10 auch durch die Ummantelung 48, welche die Meßspulen 46 von dem störenden Ma gnetfluß des Proportionalmagneten 11 schätzt. Ferner wird die kurze Bauweise auch durch die flachen Tellerfedern 51 unterstützt. Vor teilhaft für die kompakte Bauform ist ferner auch die kraft schlüssige Fixierung des Ferritkerns 55, so daß eine einwandfreie Montage und Justierung des Wegmeßsystems 12 möglich ist. Bei dem Linearmotor 10 läßt sich somit mit Hilfe des Druckrohrs 21 auch bei nasser Bauweise eine in axialer Richtung kurze Bauform erzielen.As FIG. 3 shows in more detail, when the coil 18 is energized, its field overlaps the permanent magnetic field and thus leads to field weakening or field extinction in the air gap 61 within the one permanent magnet 36 , while field strengthening in the opposite first permanent magnet 35 Air gap 59 is created with a corresponding force effect on the armature 33 . Depending on the direction of current through the coil 18 , the magnetic fields in the working air can be split 59 , 61 amplified or weakened and magnetic forces can thus be achieved axially in two effective directions. In this way, the linear motor 10 can achieve high dynamics with a relatively small size and low current and power consumption as well as a high maximum force level. This is also favored by the fact that parasitic eddy currents are suppressed by uniform cross sections in the magnetic circuit and by the introduction of axial slots in individual components. Despite the simple design of the components, the course of the force-displacement characteristics can easily be influenced by splitting the polar nose cover 59 and 61 in the air. Extremely favorable for the compact design of the linear motor 10 is the relocation of the fastening point 44 into the flow tube part 26 through which the magnetic flux flows, so that the coil 18 and position measuring system 12 can be relatively close to one another in the axial direction of the linear motor 10 . This short design of the linear motor 10 is also favored by the casing 48 , which estimates the measuring coils 46 from the disruptive magnetic flux of the proportional magnet 11 . Furthermore, the short design is also supported by the flat plate springs 51 . Before geous for the compact design is also the force-locking fixation of the ferrite core 55 , so that a perfect installation and adjustment of the measuring system 12 is possible. In the linear motor 10 , the pressure tube 21 can thus be used to achieve a short design in the axial direction, even with a wet design.

Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann an stelle des gezeigten Wegmeßsystems in Drosselbauweise ein Spulen körper mit drei Meßspulen fuhr eine Transformatorbauweise verwendet werden. Auch bleiben die Vorteile des Linearmotors erhalten, wenn die Befestigungsstelle 44 des Aufnehmerrohrs 24 im Druckrohrteil 26 noch weiter nach links, in Richtung zu den Polschuhen 32 hin, ver lagert wird. Auch wäre es möglich, anstelle des gezeigten Aufnehmer rohrs 24 an dessem offenen Ende einen radialen Flansch vorzusehen und es damit an der radialen Stirnseite des Druckrohrteils 26 zu be festigen, so daß hierbei wenig axialer Bauraum verloren geht. Fer nerhin wäre es möglich, die Verstemmung 58 für eine weitere Bau längenreduzierung auf die andere Seite der zweiten Lagerstelle 43 zu verlegen, wobei sie auch innerhalb des Ankers 33 angeordnet werden kann.Of course, changes can be made to the embodiment shown without departing from the spirit of the invention. So instead of the distance measuring system shown in throttle design, a coil body with three measuring coils drove a transformer design can be used. The advantages of the linear motor are retained if the fastening point 44 of the pickup tube 24 in the pressure tube part 26 is stored further to the left, in the direction of the pole shoes 32 . It would also be possible to provide a radial flange instead of the sensor tube 24 shown at its open end and thus to secure it to the radial end face of the pressure tube part 26 so that little axial installation space is lost. Fer nerhin it would be possible to move the caulking 58 for a further construction length reduction to the other side of the second bearing 43 , wherein it can also be arranged within the armature 33 .

Claims

1.Double-acting electromagnetic linear motor, in particular for valve spools, with an armature and an electrical coil lying radially outside the armature, which are separated from one another by a tubular body arranged between them, which separates the coil from a pressure-filled armature space, and with two axially magnetized permanent magnets , which are installed opposite polarity within the coil and have at least one magnetic flux-conducting pole piece between their facing poles of the same name, while their outer poles of the same name are assigned pole shoes which form working air gaps with the armature, characterized in that the tubular body as a the armature ( 33 ) receiving substantially sleeve-shaped pressure tube ( 21 ) is formed, on the outer circumference of which the permanent magnets ( 35 , 36 ) are arranged and that the pressure tube ( 21 ) between its the two pole pieces ( 31 , 32 ) b Forming sections ( 25 , 26 ) has two non-magnetic intermediate pieces ( 27 , 28 ), between which a magnetic flux-conducting middle piece ( 29 ) is arranged.

2. Linear motor according to claim 1, characterized in that the axial length of the two permanent magnets ( 35 , 36 ) with their interposed pole piece ( 37 ) corresponds essentially to the length of the coil ( 18 ).

3. Linear motor according to claim 1 or 2, characterized in that the armature ( 33 ) with the pole pieces ( 31 , 32 ) of the pressure tube ( 21 ) Ar beitsluftspalten ( 59 , 61 ) forms, in which the magnetic flux is transferred radially in wesent union .

4. Linear motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial length of the central piece ( 29 ) in the pressure tube ( 21 ) substantially corresponds to the distance between the two permanent magnets ( 35 , 36 ), which in particular the single pole piece ( 37 ) is the same.

5. Linear motor according to claim 4, characterized in that the axial length of an intermediate piece ( 27 , 28 ) is substantially half the length of a permanent magnet ( 35 , 36 ).

6. Linear motor according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the pressure tube ( 21 ) from a permanent magnet ( 35 , 36 ) and the coil ( 18 ) carrying armature tube ( 23 ) and one of the displacement measuring system ( 12th ) assigned transducer tube ( 24 ), which is connected with its open end in a fastening point ( 44 ) tightly and firmly to the anchor tube ( 23 ), the anchor tube ( 23 ) being mounted in the housing ( 13 ) and the anchor () 33 ) is slidably guided.

7. Linear motor according to claim 6, characterized in that the fastening point ( 44 ) of the pickup tube ( 24 ) is arranged on the pressure tube part ( 26 ) of the anchor tube ( 23 ) serving as the pole shoe ( 32 ).

8. Linear motor according to claim 6 or 7, characterized in that the fastening point ( 44 ) of the pick-up tube ( 24 ) lies essentially in the same radial plane as the second section ( 19 ) of the hollow bore ( 15 ) supporting the anchor tube ( 23 ) ).

9. Linear motor according to one of claims 6 to 8, characterized in that the outside on the transducer tube ( 24 ) arranged measuring coils ( 46 ) of the displacement measuring system ( 12 ) are surrounded by a shielding Ummante treatment ( 48 ).

10. Linear motor according to claim 8, characterized in that the measuring coils ( 46 ) with casing ( 48 ) are arranged axially adjustable on the slave tube ( 24 ) and in particular are supported by plate springs ( 51 ) on the pressure tube ( 21 ).

11. Linear motor according to one of claims 6 to 10, characterized in that with the armature ( 33 ) in the transducer tube ( 24 ) hi protruding core support ( 57 ) is fixed on which a ferrite core ( 55 ) of the displacement measuring system ( 12 ) slidably guided and held in a final position by a spring ( 56 ).