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Hintergrund
der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich allgemein
auf Geräte
zur Umwandlung elektrischer Strompegel in einen Fluiddruck.
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In Prozesssteuersystemen ist es oftmals
erforderlich, ein elektrisches Signal in ein Drucksignal umzuwandeln.
Eine bekannte Anwendung dieser Technologie liegt in einem Strom/Druck-Wandler,
der zum Beispiel bei der Betätigung
eines einstellbaren mechanischen Ventils für die Durchflussteuerung verwendet
wird. Eine übliche
Form des Umwandlers eines elektrischen Signals in einen Druck oder
eines Transducers ist der Umwandler einer Gleichstromamplitude (I)
in einen pneumatischen Druck (P), der in der Prozessinstrumentierung
als ein I/P-Motor bekannt ist und oftmals mit einem Druckerhöher, einer Rückführungsregelung
und einem Positionierer gekoppelt ist, in welchem Fall die Kombination
als ein elektropneumatisches Stellglied bezeichnet wird. Bei bekannten
I/P-Motoren für
solche Stellglieder ist ein Anker aus magnetisierbarem Material
in einem magnetischen Schaltkreis in enger Nachbarschaft von einer
Düse aufgehängt, durch
welche eine pneumatische Leitung unter Druck steuerbar entlüftet wird.
Der Anker und die Düse
bilden zusammen ein pneumatisches Ventil vom Prallplattentyp. Der
magnetische Schaltkreis umfasst eine elektromagnetische Spulenanordnung,
welche ein veränderliches
magnetisches Feld entsprechend der Amplitude eines elektrischen Stromes
(das heißt,
das elektrische Eingangssignal) erzeugt, der der Spule zugeführt wird.
Bei einem vor gegebenen Strom-Eingangspegel bleibt die Lücke zwischen
dem Anker und der Düse
relativ konstant da die Kombination der reinen magnetischen Kraft, die
auf den Anker einwirkt, zusammen mit irgendeiner Federkraft in seiner
Aufhängung
gerade die Kraft der Düse
ausgleicht, die auf den Anker bläst.
Aufgrund einer Veränderung
in dem magnetischen Feld, das der Anker erfährt, wird sich jedoch der Anker
entweder dichter oder weiter weg von der Düse bewegen, wodurch das Abblasen
die Düse
entweder mehr oder weniger blockiert wird, womit der Druck in der Leitung
als eine Funktion des elektrischen Gleichstrompegels anwächst oder
abnimmt.
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Das US-Patent 4 579 137 offenbart
einen elektropneumatischen Wandler mit einem magnetisierbaren Gehäuse, das
eine Kammer definiert und einen oberen und einen unteren Abschnitt
umfasst. Der untere Abschnitt besitzt eine ringförmige Seitenwand und einen
zentralen Posten mit einer zentralen Bohrung, die eine Düse vorgibt,
welche mit Fluideinlass- und Auslassleitungen außerhalb des Gehäuses in
Verbindung steht. Gehalten zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt
innerhalb der Kammer ist eine Membran mit einem magnetisierbaren
Knopf, der einen Anker bildet, welcher direkt oberhalb eines Ventilsitzes
an der Oberseite der Düse
angeordnet ist. Der zentrale Posten gibt ein Polstück vor und
ein flacher oberer Teil des oberen Abschnittes gibt ein anderes
Postück
vor, wobei die Membran und der magnetisierbare Knopf in einer Lücke dazwischen positioniert
sind. Um den zentralen Posten ist eine Spule gewickelt zur Betätigung des
Knopfes auf der Membran, um sie dichter zu oder weiter weg von dem Ventilsitz
zu bringen und hierdurch den Fluss durch die Düse und den Druck am Auslass
einzustellen.
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Die britische Patentanmeldung 2 137
319 A beschreibt einen elektropneumatischen Wandler mit einem pneumatischen
Relais, in welchem der Druck der Luft an dem Auslass sich gemäß dem Rückdruck der
Luft an einer Ablassdüse
verändert.
Der Ablassdüsen-Rückdruck
wird durch den Anker einer Spule verändert, wobei der Anker dem
Düsenauslass
gegenüberliegt.
Der Anker, der durch einen schwebenden Permanentmagneten vorgegeben
ist, wird gegen den Düsenauslass
mit einer Kraft entsprechend eines Stromes gedrückt, der durch eine Wicklung
der Spule fließt,
welche teilweise den Magneten umgibt. Ein zweiter Permanentmagnet,
der unterhalb der Spule auf einer gegenüberliegenden Seite des ersten Magneten
angeordnet ist, ruht auf einer Einstellschraube. Die axiale Position
des zweiten Magneten wird selektiv eingestellt, um den Wandler durch
Einstellung der Position des ersten Magneten unter vorgewählten Bedingungen
zu kalibrieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Erfindung ist definiert durch
die unabhängigen
Ansprüche
1, 12 und 13.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung
umfasst allgemein ein elektropneumatischer Motor, zum Beispiel ein
Strom/Druck-Wandler, einen elektrisch erregbaren Schaltkreis mit
einem Anker, der nachgiebig in dem Luftspalt aufgehängt ist,
welcher zwischen zwei gegenüberliegenden
Polstücken
definiert ist, wobei einer ein axial einstellbares Element aus magnetischem
Material umfasst. Eine Fluiddüse
wird durch eines der Polstücke
getragen.
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Bei einer Anordnung beeinflusst die
axiale Einstellung des Polstückelementes
die Stärke
des magnetischen Feldes, dass durch einen elektrischen Strom induziert
wird. Das einstellbare Polstückelement
kann einen magnetisierbaren Teil des Kernes umfassen, welcher axial
in Bezug auf den Kern beweglich ist.
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Bei einer allgemeinen Entwurfslösung befindet
sich der Anker in der Form eines Blockes aus weichmagnetischem,
permeablem Material, das auf einer flachen Feder in der Form einer
Membran zentriert ist. Der Umfang der Membran ist zwischen oberen
und unteren zueinander passenden zylindrischen Gehäusen des
magnetischen Materials eingeklemmt, von denen jedes einen Endteil
besitzt, der gegenüberliegende
Polstücke
abstützt,
wobei eines der Spule zugeordnet ist und das andere die Düse trägt. In einer
Anordnung besteht das Gehäuse
aus einer Chrom/Nickellegierung, welches zum Beispiel durch Metall-Spritzgießen hergestellt
ist, wobei der Anker aus Hastelloy (B) hergestellt ist.
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Bei einer anderen Anordnung sind
die Polstückelemente
fixiert. Ein Polstückelementumfasst einen
Permanentmagneten, welcher axial in Bezug auf den Anker beweglich
ist. Bei einem Entwurf ist der Permanentmagnet ein festes Element,
zum Beispiel ein starker Magnet aus seltenen Erden in einer Scheibenform,
der in der Fläche
des Polstückes
zentriert ist und durch eine elektrische Spulenanordnung umgeben
ist.
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Bei einem anderen Aspekt der Erfindung wird
ein axial beweglicher Permanentmagnet auf der Fläche des Spulen-Polstückes verwendet,
um den Betriebspunkt des I/P-Wandlers einzustellen. Der Anker ist
durch eine Feder vorgespannt oder steht unter Vordruck, sodass die
Düse geschlossen
sein würde, wenn
die permanentmagnetische Kraft nicht angelegt würde. Der Permanentmagnet wird
gegen den Anker vorgeschoben, bis er den Anker von der Düse wegzieht.
Diese Einstellung gestattet die Kalibrierung der Betriebscharakteristik
des I/P-Wandlers.
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Die Verwendung eines einstellbaren
Spulenkernelementes gestattet die Einstellung der Kraftcharakteristik
unabhängig
von dem Strom in einer praktischen Weise zur Kalibrierung des Gerätes. In
der Anordnung mit dem Permanentmagneten kann der Prallplatten/Düsen-Abstand
einge stellt werden durch axiale Bewegung des Permanentmagneten bis
der richtige Betriebspunkt eingestellt ist. Zusätzlich kann die Beziehung zwischen
dem Strom und der Kraft verbessert werden durch Verwendung eines
stationären
oder einstellbaren Permanentmagneten an der Polfläche. Bei
geringen Strömen
ist die Kraft auf den Anker ohne einen Permanentmagneten gering. Wenn
der Permanentmagnet der vorliegenden Erfindung verwendet wird, führt das
statische Feld des Permanentmagneten zu einer größeren Kraft, die verfügbar ist,
um den Anker bei geringen Strompegeln zu bewegen und somit eine
Verminderung in der Größe und dem
Gewicht des I/P-Motors gestattet. Die Verwendung eines Permanentmagneten
in dem Ende des Polstückes,
das dem Anker gegenüberliegt,
linearisiert ebenfalls nahezu die Beziehung zwischen geringen Strompegeln
und der sich ergebenden auf den Anker wirkenden Kraft und macht
in der offenbarten Verwirklichung die sich ergebende Kraft abhängig von
der Stromrichtung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Längsschnittansicht
eines I/P-Wandlermotors mit einem einstellbaren Polelement gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine Draufsicht auf die Feder- und Drosselanordnung für den I/P-Motor
von 1.
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3 ist
eine detaillierte Schnittansicht des Düsen/Prallplatten-Spaltbereiches des
Motors von 1.
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4 ist
eine Längsschnittansicht
in schematischer Form eines I/P-Wandlermotors
mit einem beweglichen Permanentmagneten in der Fläche des Polstückes gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung.
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5 ist
ein Diagramm der auf den Anker (beliebige Abmessungen) einwirkenden
Kraft, die durch einen angelegten Strom in mA gebildet wird, wobei
die Systeme verglichen werden, die einen Permanentmagneten verwenden
(durchgezogene Linie) und keinen Permanentmagneten verwenden (gestichelte
Linie).
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6 ist
eine Längsschnittansicht
einer anderen Anordnung eines I/P-Motors mit einem beweglichen Permanentmagneten
in der Fläche
des Polstückes
gemäß der Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Wie in 1 gezeigt,
umfasst ein I/P-Motor einen allgemeinen zylindrischen Deckel oder
ein Gehäuse 10 mit
integralen, geschlossenen Enden, die aus einem magnetischen Material
bestehen, zum Beispiel einem 1010–1020-Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt.
Das Gehäuse
besteht aus zwei angepassten Komponenten, einem topfförmigen oberen Teil 12 und
einem unteren zylindrischen Teil 14 mit einer flachen kreisförmigen Ausnehmung 14a.
Die Oberseite 12a des oberen Teiles des Gehäuses 12 besitzt
eine koaxiale Gewindebohrung 12b, die das Gewindeende eines
bolzenähnlichen
oberen Polstückes 16 aus
dem gleichen Material aufnimmt. Das untere Ende des Polstückes 16 endet
in einem vergrößerten koaxialen
scheibenförmigen
Ende oder in einer Polfläche 16a,
wie dies in 1 gezeigt
ist. Über
dem Schaft des Polstückes 16 ist
eine Spulenanordnung 18 angeordnet, die aus zum Beispiel 8.000
Windungen eines Magnetdrahtes mit 39-iger Kalibrierung auf einer
Nylonspule, wie gezeigt, besteht, wobei zwei Zener-Dioden zwischen
den Spulenleitungen (nicht gezeigt) angeordnet sind. Die Spule ist
mit der Unterseite des Deckels des Gehäuses 12a verklebt
und sie ist nicht direkt mit dem Polstück 16 verbunden. Drähte 20 erstrecken
sich durch eine Öffnung 12c in
der Seitenwand des oberen Gehäuses 12a,
um einen Strom zu der Spule von einer externen Quelle (nicht gezeigt)
zu führen.
Die Strom-Signalpegel liegen typischerweise in dem Bereich von 0
bis 4 mA.
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Der untere Teil des Gehäuses 14 ist
an das obere Gehäuse 12 in
einer Verriegelungsverbindung durch Stellschrauben, wie gezeigt,
angepasst, welche den Umfang einer nominell flachen membranförmigen Feder 22 zum
Beispiel einspannen, die mit drei Spiralarmen 24, wie in 2 gezeigt, geätzt ist und
aus nichtmagnetischem rostfreien Stahl der Serie 300 hergestellt
ist. Ein wahlfreier Abstandsring 26 zwischen den Gehäusehälften klemmt
die Feder fest in einer Position unterhalb der Polfläche 16a ein.
Die Feder besitzt eine Dicke von zum Beispiel 0,0075 Zoll. Mit der
Mitte der oberen Oberfläche
der Feder 22 ist ein magnetisch permeabler Anker 28 in
der Form eines scheibenförmigen
Blockes befestigt. Der Anker 28 kann aus dem gleichen Stahl
wie das Gehäuse
hergestellt sein und eine Dicke von ungefähr 0,0185 Zoll besitzen, wobei
ein Durchmesser geringfügig
geringer als der der Polfläche
ist. Somit sitzt der Anker unmittelbar unterhalb der Polfläche und
ist federnd durch die flache Feder 22 aufgehängt.
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Das untere Gehäuse 14 ist Teil des
magnetischen Schaltkreises für
die elektromagnetische Spule und umfasst ebenfalls ein Polstück 30,
das an seinem oberen Ende eine integrale Düse 32 trägt, wobei der
koaxiale Düseneinsatz 34 (3) aus nichtmagnetischem
rostfreien Stahl der Serie 300 besteht. Der Düseneinsatz
steht über
das Ende der Düse 32 geringfügig hervor,
wie dies in 3 gezeigt
ist (zum Beispiel 0,0005 Zoll). Der Kolben des
unteren Gehäuses 14 und
das Düsen-Polstück 30 sind
mit Kanälen
versehen, wie dies in 1 gezeigt
ist, um Luft unter Druck an die Düse von dem Zuführungseinsatz 36 über eine
einstellbare Drossel 38 in der Form eines Schraub-Nadelventils
abzugeben. Der Ausgang des I/P-Motors wird an einem Luftauslass 40 abgenommen,
der mit dem Kanal in Verbindung steht, der die Düse versorgt. Somit kann beim
Verlauf von dem Einlass zu dem Auslass etwas von dem Luftdruck durch
die Düse
abgeblasen werden. Das Dü sen-Polstück 30 ist
durch ein Gewinde in dem Gehäuse 14 aufgenommen,
sodass die Position der Düse
oberhalb des Bodens der Ausnehmung 14a eingestellt werden
kann. Geeignete O-Ringe auf beweglichen Elementen in der pneumatischen
Leitung, das heißt dem
Polstück 30 und
der Drossel 38, dichten die Luftdurchgänge wie gezeigt ab.
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Der Druck in der Ausgangsleitung
ist eine Funktion des Spaltes G1 zwischen dem Düseneinsatz 34 und
dem Anker 28, wie in 3 gezeigt.
Je größer der
Spalt, umso mehr Luft entweicht durch die Düse und umso niedriger ist der
Druck an dem Auslass 40 und umgekehrt. Der Spalt G1 legt
ebenfalls die Kraft fest, mit der die Düse gegen den Anker 28 bläst.
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Da die obere Polfläche 16a eine
größere Abmessung
als die untere Polfläche
des Polstückes 30 besitzt
und die untere Polfläche
die hervorstehende Düse
aus nichtmagnetischem Material umfasst, nimmt der magnetische Widerstand
in der Richtung zu dem unterem Pol 30 ab und bildet ein
inhomogenes Feld. Eine Erhöhung
der Flussdichte in dem Luftspalt zwischen der Düse 32 und der Polfläche 16a durch
Erhöhung
des Stromeinganges der Spule 18 veranlasst den Anker, eine
magnetische Kraft auszuüben,
die das Bestreben hat, den Anker 28 zu der Düse zu ziehen,
wodurch dem Anker gestattet wird, die Düse in einem größeren Ausmaß zu blockieren, wodurch
der Druck zwischen der Düse
und der Drossel 38 anwächst,
welcher seinerseits direkt dem Auslass 40 mitgeteilt wird.
Sowohl der untere Spalt G1 als auch der obere Spalt G2 zwischen
dem Anker und der Polfläche 16a bestimmen
den gesamten magnetischen Widerstand des Luftspaltes zwischen der Düse und der
Polfläche
und somit den durch den Anker erfahrenen Flussgradienten. Um den
gesamten magnetischen Widerstand auf ein Minimum zu bringen und
die Flussdichte zu maximieren, sollten die Spalte G1 und G2 so klein
wie möglich
für eine
verbesserte Verstärkung
gemacht werden. Eine typische Spaltgröße für G1 bei einem Strom von 0
beträgt
0,005 Zoll und für
den Spalt G2 0,001 Zoll.
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Eine Verbesserung des I/P-Motorentwurfes von 1 ist in 4 gezeigt. Wie bei dem Ausführungsbeispiel
von 1 umfasst der I/P-Motor 50 von 4 obere und untere zylindrische
aneinander angepasste Gehäusehälften 52 und 54,
die aus dem gleichen magnetischen Material hergestellt sind, und gegenüberliegende
Polstücke 56 und 58.
Der Gehäuseteil
besitzt ein festes oberes Polstück 56 mit
einer abstehenden Polfläche 56a,
die von der kleineren unteren Polfläche 58a und dem Düseneinsatz 60 beabstandet
ist. Die obere Polfläche 56a ist
größer in der
Fläche
als die untere Polfläche 58a.
Ein Spulenkörper 62 umgibt
das obere Polstück 56,
wie gezeigt. Eine flache Feder 64, die zwischen den Gehäusehälften eingeklemmt
ist, trägt
einen scheibenförmigen Anker 66 aus
magnetischem Material, der in dem Spalt zwischen und parallel zu
den gegenüberliegenden
oberen und unteren Polflächen 56a und 58a aufgehängt ist.
Im Falle der 4 ist entgegen
von 1 der Anker unterhalb
der flachen Feder gelagert. Der Düsen-Luftfluss, der durch die Düsen/Prallplatte-Lücke definiert
ist, bildet eine Druckdifferenz, welche einen pneumatischen Vorverstärker mit
konstantem Fluss in der Weise steuert, dass der Ausgangsdruck unabhängig von
dem Versorgungsdruck ist. Der pneumatische Leitungseinlass, die
Drossel und der Auslass, die mit der Düse 60 in Verbindung stehen,
sind in 4 nicht gezeigt.
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Zusätzlich zu den Grundelementen
des Ausführungsbeispieles
von 1 umfasst der I/P-Motor 50 von 4 einen kleinen Permanentmagneten 70, vorzugsweise
einen Magnet aus seltenen Erden, der in einer Öffnung 72 in der Mitte
der oberen Polfläche 56a auf
dem Ende einer Stange 74 aus nichtmagnetischem Material
angeordnet ist, die in das obere Polstück 56 eingepresst
oder eingeschraubt sein kann, wie dies in 4 gezeigt ist. Der Magnet 70 kann
gegen den Anker 66 vorgeschoben oder von diesem wegbewegt
werden mittels der axial positionierbaren Stange.
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Eine der Eigenschaften des Entwurfes
von 1 ist die, dass
sie extrem enge Toleranzen erfordert, um den richten Arbeitspunkt
des Prallplatte/Düsen-Systems
zu erhalten. Zusätzlich
ergibt sich bei geringen Strömen
eine sehr geringe resultierende Kraft auf den Anker aufgrund der
quadratischen Charakteristik. Wie in 5 gezeigt,
repräsentiert
die gestrichelte Linie die Beziehung zwischen dem Strom und der
Kraft auf den Anker 66. Wenn der Strom den Wert 0 erreicht,
so verringert sich die Kraftänderung dramatisch.
Wenn der Strom durch den Wert 0 verläuft und negativer wird, bewegt
sich die Kraft zusätzlich
zurück
in positiver Richtung aufgrund der quadratischen Charakteristik.
Bei dem verbesserten Ausführungsbeispiel
von 4 erzeugt der in
das Polstück integrierte
Permanentmagnet ein zusätzliches
magnetisches Feld, das (1) teilweise zwischen dem Magneten 70 und
dem umgebenden Weicheisen des oberen Polstückes 56 sowie (2)
teilweise durch den Luftspalt zwischen den oberen und unteren Polflächen 56a und 58a wirkt.
Aufgrund der Hinzufügung des
statischen Feldes mit konstanter Stärke, das durch den Permanentmagneten
in den Polflächen-Luftspalt
hinzugefügt
wird, ist die sich ergebende rein magnetisch erzeugte Kraft auf
den Anker hauptsächlich
auf das Produkt der zwei magnetischen Felder zurückzuführen, wobei das eine permanent
vorliegt und das andere durch den elektrischen Strom erzeugt wird.
Die charakteristische Beziehung zwischen dem Strom und der Kraft
auf den Anker wird entschieden linearer und der Kraftpegel wird stark
erhöht,
speziell bei geringen Strompegeln und die Kraftrichtung wird abhängig von
der Stromrichtung, wie in 5 gezeigt,
im Gegensatz zu der gestrichelten Kurve, die die Strom/Kraft-Beziehung ohne
den Permanentmagneten repräsentiert.
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Ohne den Permanentmagneten ist die
Kraft vorgegeben durch:
F = Φe
2 wobei Φe der
durch den magnetischen Fluss erzeugte Strom ist. Φe ≈ nlmit
hinzugefügten
Permanentmagneten: F = (Φs + Φe)2 = Φs
2 + 2ΦsΦe + Φe
2 wobei Φe ≈ nl
und Φs ≈ Teil
des durch den Magneten erzeugten magnetischen Flusses F ≈ Φ3
2 + 2nlΦs + (nl)2
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Der erste Ausdruck F
= Φs
2 wirkt in der
entgegengesetzten Richtung zu der Kraft, die die Platte an das obere
Polstück
anzieht und trägt nicht
attitiv in einer positiven Weise zu der Betätigungskraft bei. Der zweite
Ausdruck F ≈ 2nlΦs erzeugt eine Kraft linear proportional
zu dem Strom und dem statischen Feld in dem Luftspalt und hängt von der
Stromrichtung ab, wie in 5 gezeigt.
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Der dritte Ausdruck F ≈ (nl)2 trägt
einen quadratischen Teil zu der Kraft unabhängig von der Stromrichtung
bei. In der Praxis wird diese Linearitätsabweichung durch die Düsen/Prallplatten-Charakteristik
abgedeckt.
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Ein Prototyp I/P-Motor 80,
der die Entwurfsprinzipien des Ausführungsbeispieles von 4 verwirklicht, ist in 6 gezeigt. Obere und untere
zylindrische Gehäuseteile 82 und 84 sind
aufeinander angepasst und klemmen eine flache Feder 86 zwischen sich
ein, die einen scheibenförmigen
Anker 88 zwischen gegenüberliegenden
Polflächen
unterschiedlicher Abmessungen trägt.
Ein integraler hohler zentraler Posten 82a erstreckt sich
von der Oberseite des oberen Gehäuses 82 und
trägt eine
Spulenanordnung 90. Das untere Ende des Postens 82a bildet den äußeren Teil 82b der
Polfläche.
Ein einstellbares Polelement 92 ist in den Posten 82a eingepresst
oder eingeschraubt. Durch Einpressen oder -drehen des Polelementes 92 kann
es innerhalb des Postens 82a vorgeschoben werden. Ein Permanentmagnet 94 aus
seltenen Erden ist in der Endfläche
des Polelementes 92 angeordnet. Somit kann die axiale Position
des Magneten 94 unabhängig
festgelegt werden. Wie bei dem Ausführungsbeispiel von 4 ist der nichtmagnetische
Düseneinsatz 98 koaxial
in dem oberen Ende des unteren Polstückes 100 angeordnet.
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Bei dem I/P-Motor von 4 ist ebenso wie im Falle
von 6 der Teil der Feldstärke des
Permanentmagneten, der auf den Luftspalt zwischen den oberen und
unteren Polflächen
einwirkt, gegenüber
dem zwischen dem Magneten und dem oberen Polstück modifizierbar durch Einstellung
der axialen Position des Magneten 94. Die flache Feder 86 ist vorgespannt,
sodass die Düse
geschlossen ist ohne die Kraft des Permanentmagneten, wie in 6 gezeigt. Die obere Fläche der
Düse und
der Rand des unteren Gehäuseteils
befinden sich auf der gleichen Höhe.
Die Dicke der Weicheisenplatte definiert zusammen mit der Federstärke den
Wert der Vorspannung. Bei der Anordnung wie vorgeschlagen, ist es leicht,
den Betriebspunkt des Prallplatte/Düse-Systems einzustellen durch
Wegziehen des Ankers von der Düse
durch Vorschieben des Magnetes 94. Der Punkt, bei welchem
der Anker 66 weggezogen wird, kann genau pneumatisch festgestellt
werden, sodass der Arbeitspunkt kalibriert werden kann. Dieses Merkmal
vermindert beträchtlich
die Toleranzen, die ohne den Permanentmagneten erforderlich sind.
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Der I/P-Motor von 6 besitzt verschiedene andere Verbesserungen.
Das obere und untere Gehäuse
und ihre integralen Polstücke
sind vorzugsweise aus einer Chrom/Nickel-Legierung herzustellen.
Chrom/Nickel besitzt wesentlich bessere magnetische Eigenschaften
als der Stahl früherer
Einrichtungen. Ferner ist das Gehäuse ähnlich zu rostfreiem Stahl
und besitzt sehr gute Antikorrosionseigenschaften. Das Chrom/Nickel-Gehäuse wird
durch Metall-Spritzgießen
hergestellt, bei welchem Metallpartikel in einem Polymer gelöst und eingebrannt
sind. Dies führt
zum Schmelzen des Metalls und zur Verdrängung des Polymers.
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Zur Anpassung des extrem niedrigen
Hochtemperaturkoeffizienten der thermischen Expansion des Chrom/Nickel-Gehäuses wird
die Feder aus Hastelloy B hergestellt.