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DE2150118A1 - Solenoid device - Google Patents

Solenoid device

Info

Publication number
DE2150118A1
DE2150118A1 DE19712150118 DE2150118A DE2150118A1 DE 2150118 A1 DE2150118 A1 DE 2150118A1 DE 19712150118 DE19712150118 DE 19712150118 DE 2150118 A DE2150118 A DE 2150118A DE 2150118 A1 DE2150118 A1 DE 2150118A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
core
force
solenoid
linear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712150118
Other languages
German (de)
Inventor
Petty Stuart Peter Fitzmaurice
Cardew Kenneth Hugh Frederic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT RES DEV
Original Assignee
NAT RES DEV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAT RES DEV filed Critical NAT RES DEV
Publication of DE2150118A1 publication Critical patent/DE2150118A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F7/00Magnets
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    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

DR. MÖLLER-BORE dipl-phys. DR. MANITZ dipl.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. jQ RAM KOWDR. MÖLLER-BORE graduate phys. DR. MANITZ dipl.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. jQ RAM KOW

PATENTANWÄLTE / I O U IPATENTANWÄLTE / I O U I

7. OKT. 117t7th OCT. 117t

We/th - N 1049We / th - N 1049

NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION Victoria Street, London S.W.1 EnglandNATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION Victoria Street, London S.W.1 England

So1eno id-EinrichtungSo1eno id facility

Die Erfindung betrifft Solenoid-Einrichtungen und Anwendungen für diese. Ein Solenoid weist im wesentlichen eine Spule und einen Kern auf. Die Spule kann elektrisch erregt werden und umgibt einen zylindrischen Raum. Der Kern kann sich entlang seiner Achse in den Raum hinein und aus diesem Raum heraus bewegen. Wenn der Kern erregt ist, zieht das resultierende Magnetfeld den Kern in den Raum hinein, und zwar in eine Endstellung seiner Bewegung. Wenn der Strom abgeschaltet wird, bewegt gewöhnlich eine Rückführfeder oder eine ähnliche Einrichtung den Kern in die andere Endstellung seiner Bewegung. Es sind bereits Vorschläge bekannt, Federn usw. zu verwenden, um einen Puffer für die Annäherung des Kernes in jede Endstellung zu bilden und um ein Verklemmen in diesen Stellungen zu verhindern, diese haben jedoch die Grenze nicht überwinden können, daß das Solenoid, selbst wenn es in dieser Weise modifiziert ist, im wesentlichenThe invention relates to solenoid devices and applications for this. A solenoid essentially comprises a coil and a core. The coil can be excited electrically and surrounds a cylindrical space. The core can move in and out of space along its axis move out. When the nucleus is excited, the resulting magnetic field pulls the nucleus into space, and that in an end position of its movement. When the power is turned off, a return spring or a usually moves similar device puts the core in the other end position of its movement. There are already known proposals, springs etc. to use a buffer for the approximation of the To form the core in each end position and to prevent jamming in these positions, however, these have the The limit that the solenoid, even if modified in this way, can not overcome the limit

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eine Einrichtung mit zwei Stellungen oder eine Ein-Aus-Einrichtung darstellt. Es- gibt viele Anwendungen, in denen es nützlich wäre, ein Solenoid zu verwenden, um nicht nur eine von zwei Stellungen auszuwählen, sondern um eine aus einer unendlichen Anzahl von Stellungen entlang einer linearen Skala auszuwählen, und zwar mittels einer linearen Veränderung des Betriebsstromes» Unglücklicherweise ist die Kraft, welche auf den Kern fc eines gewöhnlichen Solenoids durch die Spule ausgeüüt wird, nicht in linearer Weise mit der Verlagerung des Kerns von der Spule verknüpft. Die Kraft steigt nämlich steil an, wenn der Kern näher an das Zentrum der Spule herankommt. Es sind bereits Methoden vorgeschlagen worden, um eine größere Linearität zu erreichen, indem beispielsweise verschiedene koaxiale Spulen vorgesehen wurden, welche in einer Linie angeordnet sind, solche Methoden neigten jedoch offensichtlich dazu, sowohl einen großen Raum als auch hohe Kosten zu erfordern.a two position device or an on-off device represents. There are many applications in which it would be useful to use a solenoid for not just to choose one of two positions, but to choose one of an infinite number of positions to be selected along a linear scale, namely by means of a linear change in the operating current » Unfortunately, the force exerted on the core fc of an ordinary solenoid is by the coil is not related in a linear fashion to the displacement of the core from the coil. The strength increases steeply as the core gets closer to the center of the coil. Methods have already been proposed to achieve greater linearity, for example by providing different coaxial coils, which are arranged in a line, however, such methods obviously tended to be both large Space as well as high cost.

Die Erfindung besteht in einer Solenoid-Einrichtung, welche dazu in der Lage ist, den Kern in solchen Stellungen zu " halten, welche durch den Spulenstrom bestimmt sind, die zwischen den äußeren Enden seines vollen Bewegungsbereiches liegen. Die Erfindung umfaßt eine elektromagnetisches Steuerventil, welches eine solche Solenoid-Einrichtung verwendet, wie sie durch die Ansprüche im Anschluß an die Beschreibung definiert ist und wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben} in dieser zeigt;The invention resides in a solenoid device which is capable of feeding the core in such positions "hold, which are determined by the coil current, which is between the outer ends of its full range of motion lie. The invention includes an electromagnetic control valve incorporating such a solenoid device is used as defined by the claims following the description and is exemplified below described with reference to the drawing} in this shows;

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil eines Steuerventils für eine Servo-Bremseinheit,1 shows an axial section through part of a control valve for a servo brake unit,

Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt durch einen Teil einer alternativen Einheit,Fig. 2 is a similar section through part of an alternative unit,

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_ 3 —_ 3 -

Fig. 3 eine Endansicht der Vorrichtung der Fig. 2 und Fig. 4 eine grafische Darstellung, welche die Oharakteristika veranschaulicht, die für die Kraftanpaßeinrichtung gefunden werden müssen.Fig. 3 is an end view of the device of Figs Fig. 4 is a graph showing o characteristics illustrates that must be found for the force adjustment device.

Das Ventil umfaßt ein Gehäuse 1, welches zwei getrennte liäume 2 und 3 einschließt. Der Raum 2 ist durch die öffnung mit der Vakuumseite des Steuerventils für eine Servo-Bremseinheit verbunden (nicht dargestellt). Der Raum 3 steht über die öffnung 5 mit der aktiven Seite des DiaphragmasThe valve comprises a housing 1, which is two separate Includes lines 2 and 3. The room 2 is through the opening connected to the vacuum side of the control valve for a servo brake unit (not shown). The room 3 is ready via the opening 5 with the active side of the diaphragm

Servo=
derselben/Bremseinheit in Verbindung. Die Spule 6 eines erfindungsgemäßen Solenoids ist auf dem Gehäuse 1 befestigt und der Kern 7 desselben Solenoids ist so geführt, daß er entlang der Achse der Spule 6 gleitet. Der Kern 7 trägt eine Stoßstange 8, welche innerhalb einer Hülse 9 gleitet, die bei 10 außen mit Gewinde versehen ist. Ein Ende dieser Hülse schraubt sich in eine Gewindebohrung 11 an einem Ende des Gehäuses 1. Das andere Ende der Hülse nimmt eine innen mit Gewinde versehene Kappe 12 auf. Das entfernte Ende der Stoßstange 8 trägt eine Metallspitze 13 mit einer konischen Fläche 14, welche immer tiefer in einen elastischen Gummiblock 15 eindringt, der von der Kappe 12 getragen ist, wenn der Kern 7 in Reaktion auf die Erregung der Spule 6 nach links wandert. Der Block 15 bildet eine Kraftanpaßeinrichtung, wie sie in den Ansprüchen niedergelegt ist. Die Form der Fläche 14 und die Charakteristika des Blockes 15 sind so gewählt, daß der nicht-lineare Anstieg der Reaktionskraft in Reaktion auf eine größere Eindringtiefe dem typischen nicht-linearen Anstieg der Kraft der Anziehung zwischen der Spule 6 und dem Kern 7 angepaßt ist, wenn der letztere nach links wandert. In einer typischen Anwendung könnte der Block 15 etwa 6 mm (1/4") stark sein, und die gesamte axiale Auslenkung des Kernes 7 könnte
Servo =
same / brake unit in connection. The coil 6 of a solenoid according to the invention is fixed on the housing 1 and the core 7 of the same solenoid is guided so that it slides along the axis of the coil 6. The core 7 carries a bumper 8 which slides within a sleeve 9 which is externally threaded at 10. One end of this sleeve screws into a threaded bore 11 at one end of the housing 1. The other end of the sleeve receives an internally threaded cap 12. The distal end of the bumper 8 carries a metal tip 13 with a conical surface 14 which penetrates deeper and deeper into a resilient rubber block 15 carried by the cap 12 as the core 7 moves to the left in response to the excitation of the coil 6. The block 15 forms a force adapting device as laid down in the claims. The shape of the surface 14 and the characteristics of the block 15 are chosen so that the non-linear increase in the reaction force in response to a greater depth of penetration is adapted to the typical non-linear increase in the force of attraction between the coil 6 and the core 7, when the latter moves to the left. In a typical application, the block 15 could be about 6 mm (1/4 ") thick and the total axial deflection of the core 7 could

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etwa 1,75 πιπί (0,070") betragen. Ein typischer mittlerer Betriebsstrom für die Spule 6 liegt in der Größenordnung von 1 A, und eine variable Positionierung des Kernes in bezug auf die Spule wird erreicht, indem der Strom der Spule in Rechteckimpulsen von einheitlicher Amplitude zugeführt wird, und zwar mit einer Impulstastverhältnis-Modulation von 10 bis 90 %. Dieser Strom erreicht die Spule 6 in der Form des Ausgangssignales 32 einer Formerschal tung 33» welche das Impulstastverhältnis gemäß der Einstellung eines Betätigungselementes 34- bestimmt, welches beispielsweise das Bremspedal eines Wagens sein könnte.be about 1.75 πιπί (0.070 "). A typical medium one Operating current for the coil 6 is of the order of 1 A, and a variable positioning of the core in Relation to the coil is achieved by dividing the current of the coil into square pulses of uniform amplitude is supplied, with a duty cycle modulation from 10 to 90%. This current reaches the coil 6 in the form of the output signal 32 of a shaper device 33 »which determines the pulse duty factor according to the setting of an actuating element 34, which for example, could be the brake pedal of a car.

Das rechte Ende des Kerns 7 ist durch einen leichten Schubstab 16 mit einer Ventilspule 17 verbunden, welche innerhalb einer Hülse 18 gleitet, die ihrerseits innerhalb des Gehäuses 1 gleitet. Eine Auslenkung der Spule 17 nach rechts ist durch eine Einstellschraube 19 begrenzt. Luft unter atmosphärischem Druck tritt in das Gehäuse über die öffnung 20, die Leitung 21 und das Luftfilter 22 ein. Der Kern 7 ist in seiner äußersten linken Stellung dargestellt, d. h., derjenigen Stellung, welche er einnimmt, wenn der Block die größte Anziehungskraft ausgleicht, welche der Spulenstrom mit dem größtmöglichen Impulstastverhältnis zwischen der Spule 6 und dem Kern 7 erzeugen kann.The right end of the core 7 is connected by a light push rod 16 to a valve spool 17, which inside a sleeve 18 slides, which in turn slides within the housing 1. A deflection of the coil 17 to the right is limited by an adjusting screw 19. Air under atmospheric pressure enters the housing through the opening 20, line 21 and air filter 22. The core 7 is shown in its extreme left position, i. H., that position which it assumes when the block balances the greatest attractive force, which is the coil current with the largest possible pulse duty factor between the coil 6 and the core 7 can produce.

In dieser Stellung ist ein schmaler vorgegebener Spalt 30 absichtlich zwischen der Hülse 9 und der Verriegelungsmutter 31 gelassen, welche den Stab 8 an dem Kern 7 festlegt. In this position there is a narrow predetermined gap 30 intentionally left between the sleeve 9 and the locking nut 31 which fixes the rod 8 to the core 7.

Wenn sich das Ventil in der dargestellten Stellung befindet, stehen die öffnungen 20 und 5 nicht miteinander in Verbindung, die öffnung 5 steht jedoch mit der öffnung 4· in When the valve is in the position shown, the openings 20 and 5 are not connected to one another, but the opening 5 is connected to the opening 4 in

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Verbindung, und zwar über den Raum 3, die Öffnung 23 und den Raum 2. Es ist daher ein Vakuum auf beiden Seiten des Servodiaphragmas in der Bremseinheit vorhanden, und deshalb werden die Bremsen nicht angezogen. Wenn das Betätigungselement 34- nun aus seiner Ruhestellung in eine aktive Stellung gebracht wird, derart, daß die Betätigung der Bremsen in einem bestimmten Maß verlangt wird, wird der Kern 7 nach links gezogen und zieht die Spule 17 mit sich. Die Spitze 24 der Spule 17 bedeckt jetzt die Öffnung 23, so daß auf diese Weise der Raum 3 "vom Raum 2 abgedichtet ist. Wenn die nach links gerichtete Bewegung fortgesetzt wird, erreicht Luft von der Öffnung 20 den Raum 3 über die Öffnung 25, den Steg 26 und die Öffnung 27. Dies zerstört natürlich die Druckgleichheit auf beiden Seiten des Servodiaphragmas und zieht die Bremsen an. Die Druckzunahme im Raum 3 bewirkt auch, daß sich das Rückführdiaphragma 28 nach links biegt, was die Hülse 18 dazu veranlaßt, dasselbe zu tun, da diese auf dem Diaphragma 28 angebracht ist. Die linke Spitze dieser Hülse trifft somit die Auslegerfeder und biegt sich in einem Naß, welches der Bremskraft über das Diaphragma 28 proportional ist. Diese Bewegung der Hülse 18 besitzt die Tendenz, die Öffnung 27 zu schließen, so daß auf diese Weise die Verbindung zwischen den Öffnungen 20 und 5 zerstört wird und somit ein Rückführsystem gebildet wird, welch.es einen stabilen Zustand erzeugt, in welchem die Bremsen in einem Haß angezogen sind, welches durch die Entfernung bestimmt ist, welche der Kern 7 nach links gewandert ist. Durch erfindungsgemäße -Anwendung der Spitze 13 und des Blockes 15 kann diese Entfernung eine-. zweckmäßige lineare Beziehung zu dem Impulstastverhältnis des in der Spule fließenden Stromes aufweisen. Sobald fürConnection via space 3, opening 23 and space 2. There is therefore a vacuum on both sides of the Servo diaphragms are present in the brake unit and therefore the brakes are not applied. When the actuator 34- now from its rest position into an active one Position is brought so that the application of the brakes is required to a certain extent, the Core 7 pulled to the left and pulls the coil 17 with it. The tip 24 of the coil 17 now covers the opening 23, so that space 3 ″ is sealed off from space 2 in this way is. If the leftward movement is continued, air from the opening 20 reaches the space 3 via the Opening 25, the web 26 and the opening 27. This destroys of course the pressure equality on both sides of the servo diaphragm and pulls the brakes. The pressure increase in the Space 3 also causes the return diaphragm 28 bends to the left, causing the sleeve 18 to do the same as it is mounted on the diaphragm 28. the left tip of this sleeve thus meets the cantilever spring and bends in a wet, which the braking force over the diaphragm 28 is proportional. This movement of the sleeve 18 has the tendency to close the opening 27, so that in this way the connection between the openings 20 and 5 is destroyed and thus a return system which creates a stable state in which the brakes are put on in a hatred, which is determined by the distance which the core 7 has migrated to the left. By the application of the invention Tip 13 and the block 15 can one- this distance. appropriate linear relationship to the duty cycle of the current flowing in the coil. As soon as for

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die durch, die Servobremseinheit angewandte Kraft ein stabiler Zustand erreicht ist, wird die Bremskraft natürlich auch in dem Maß der Verlagerung des Rückführdiaphragmas 28 und der Hülse 18 ausgedrückt. Wenn der Fahrer die Bremsen zu lösen wünscht und deshalb die elektrische Versorgung der Spule 6 unterbricht, führt die Feder 28 die Hülse 18 zum rechten Ende ihrer Auslenkung zurück und das Diaphragma 27 in seine normale nicht-gebogene Form. Der Kern 7 wird in ähnlicher Weise durch die Reaktion zwischen dem Block 15 und der Spitze 13 zurückgebracht, und die Spule 17 wird ebenfalls in ähnlicher Weise zurückgeführt, da sie durch den Stab gedrückt wird. Der Stab 16 kann leicht genug ausgebildet werden, daß er sich biegt, wenn die Spule 17 unglücklicherweise am linken Ende ihrer Auslenkung klemmt, jedoch auch stark genug, um sich hinreichend starr zu verhalten, wenn die Spule sich normal bewegt.the force applied by the servo braking unit stable state is reached, the braking force of course also expressed in the amount of displacement of the return diaphragm 28 and the sleeve 18. If the Driver wants to release the brakes and therefore interrupts the electrical supply to the coil 6, leads the spring 28 returns the sleeve 18 to the right end of its deflection and the diaphragm 27 to its normal non-curved shape. The core 7 is similarly made by the reaction between the block 15 and the tip 13 is brought back, and the spool 17 is also in similarly returned as it is pushed by the rod. The rod 16 can be made light enough that it will bend if the coil 17 is unfortunately jammed at the left end of its deflection, but also strong enough to be sufficiently rigid when the coil is moving normally.

Offensichtlich besteht ein Spielraum zur Variation der Materialien der Teile 15 und 13 sowie für die Formgebung der Fläche 14·. In alternativer Weise könnte der Kern an einer Spiralfeder mit variabler Rate anliegen oder an einem entsprechenden fluidbetätigten Element, welches eine Charakteristik aufweist, welche derjenigen des Solenoids angepaßt ist.Obviously, there is room for variation in the materials of the parts 15 and 13 as well as for the shape of surface 14 ·. Alternatively, the core could abut or abut a coil spring at a variable rate on a corresponding fluid-operated element, which has a characteristic which is matched to that of the solenoid.

In der alternativen Konstruktion der Fig. 2 und 3 ist die einzelne Spule 6 durch drei in Reihe angeordnete Spulen ersetzt. Indem die übrigen Parameter der Instrumente der Fig. 1, 2 und 3 so gleich wie möglich gehalten wurden, hat ■ diese Modifikation die Zeitkonstante bis su 15 % verbessert, indem die kapazitiven Zwischenwindungseffekte reduziert wurden, unter welchen die größere einzelne Spule gelittenIn the alternative construction of FIGS. 2 and 3, the single coil 6 is replaced by three coils arranged in series. By keeping the remaining parameters of the instruments of Figures 1, 2 and 3 as the same as possible, this modification has improved the time constant to 15% below by reducing the capacitive interwinding effects from which the larger single coil suffered

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hat. Weiterhin ist ersichtlich, daß Zwillingsspitzen auf einer Brücke 37 angeordnet sind, welche auf dem gegenüberliegenden Ende des Kerns 7 vorgesehen ist und daß diese gegen ein Element 38 anliegen, welches einen Teil der Kxaftanpaßeinrichtung einer verschiedenen Art darstellt. Die Elastizität ist jedoch nicht so gewählt, daß sie den Anziehungskräften zwischen Kern und Spule angepaßt ist. Sie ist statt dessen grob linear, d. h., die Reaktionskraft ändert sich grot direkt mit dem Eindringen des Elementes durch die Spitzen 36. Der Kraftübertrager 38 sendet ein elektrisches Signal 39 aus, welches die Reaktionskraft darstellt, welche in einem beliebigen Zeitpunkt ausgeübt wird, und dieses Signal wird einem weiteren Eingang derselben Schaltung 33 zugeführt, welche das Impulstastverhältnis bestimmt. In dieser Version der Erfindung ist die Schaltung so programmiert, daß sie das Signal 39 auf den Pegel konvertiert, welchen es haben würde, wenn das Element 38 eine nichtlineare Charakteristik aufweisen würde, wie sie der Block 15 besitzt, anstatt einer einfacheren linearen Oharateristik. In dieser Ausführungsform ist der Eingang zu den Spulen 35 der Ausgang oder d#s Federsignal.. 40 eines Komparators 41, welcher als Eingänge die konvertierte Version 42 des Signals 39 und des Signals 32 empfängt.Has. It can also be seen that twin tips are arranged on a bridge 37 which is on the opposite end of the core 7 is provided and that these bear against an element 38, which one Represents part of the Kxaftanpaßeinrichtung of a different type. However, the elasticity is not chosen so that it is adapted to the forces of attraction between the core and the coil. Instead, it is roughly linear; H., the reaction force changes largely directly with the penetration of the element through the tips 36. The force transmitter 38 sends an electrical signal 39, which represents the reaction force, which in a any time is exercised, and this signal is fed to a further input of the same circuit 33, which determines the pulse duty factor. In this version of the invention the circuit is programmed to that it converts the signal 39 to the level, which it would have if the element 38 had a non-linear characteristic such as the block 15, instead of a simpler linear ear statistics. In this embodiment, the input to the coils 35 is the output or the spring signal .. 40 of one Comparator 41, which as inputs the converted Version 42 of signal 39 and signal 32 receives.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Einheit ist kompakter und besitzt weniger mögliche Luftleckquellen als die in der Fig. 1 dargestellte Einheit. Dies ist besondere zweckmäßig, wenn es erwünscht ist, ein System zu betreiben, für welches die Einheit einen Bestandteil darstellt, und zwar unter einem vom Umgebungsdruck unterschiedlichen Druck. Die Einheit der Fig. 2 und 3 sollte natürlich einenThe unit shown in FIGS. 2 and 3 is more compact and has fewer possible sources of air leakage than that in FIG of Fig. 1 shown unit. This is particularly useful when it is desired to operate a system for which the unit is a component, under a pressure different from the ambient pressure. The unit of Figures 2 and 3 should of course be one

*) Das Element 38 ist ein elastischer Kraftübertrager.*) The element 38 is an elastic force transmitter.

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elastischen Block mit einer nicht-linearen Oharakterstik verwenden, ähnlich wie Position 15 der Fig. 1, anstatt des Elementes .38 und der zugehörigen elektrischen Einrichtungen, welche die lineare Reaktion des Elementes 38 in eine nicht-lineare Funktion 42 umformen. Die Version der Fig. 2 und 3 hat auch den Vorteil, daß Veränderungen in der elastischen Charakteristik vermieden werden, welche mit der Zeit einen elastischen Block wie den Block 15 in der Fig. 1 betreffen können. Die Version der Fig. 2 und 3 ist jedoch der Drift der elektronischen Komponentenfetärker ausgesetzt, da sie in dieser Version zahlreicher vorhanden sind. Keine der "beschriebenen Versionen kompensiert Hysteresis-Fehler in den Komponenten. Die Ermittlung und Kompensation solcher Fehler würde erfordern, daß beispielsweise die Kombination einer nicht-linearen Einrichtung wie Position 15 der Fig. 1 mit einem Positionsrückführsystem hoher Verstärkung vorgesehen würde, um die relative Position von Spule und Kern zu überwachen.elastic block with a non-linear ear characteristic use, similar to item 15 of Fig. 1, instead of of the element .38 and the associated electrical devices, which the linear response of the element 38 transform into a non-linear function 42. The version of FIGS. 2 and 3 also has the advantage that changes can be avoided in the elastic characteristic, which over time causes an elastic block such as block 15 in of Fig. 1 may relate to. The version of Figures 2 and 3, however, is the drift of the electronic component amplifiers exposed as they are more numerous in this version. None of the "versions described are compensated Hysteresis error in the components. Detecting and compensating for such errors would require, for example the combination of a non-linear device such as position 15 of Figure 1 with a position feedback system high gain would be provided to monitor the relative position of the coil and core.

Die Fig. 4 veranschaulicht die Charakteristika, welche für einen Block 15 erforderlich sind. Jede der Funktionen 45 bis 49 stellt die Kräfte dar, welche die Spule auf den Kern über einen Arbeitsbereich ausübt, welcher sich von etwa O mm (0,00") (Kern völlig eingefahren) bis zu etwa 1,5 mm (0,06") (Kern am weitesten ausgefahren) erstreckt, und zwar für einen vorgegebenen mittleren Kernstrom. Die sechs Funktionen überstreichen mittlere Ströme, welche in gleichen Stufen von 0,2 A von 0,5 A (Funktion 45) bis zu 1,3 A (Funktion 49) aufsteigen. Die Entfernung 50 stellt den Spalt 30 dar, d. h., die weitere Entfernung bedeutet, daß der Kern in die Spule über die Stellung "vollkommen eingefahren" hinaus einzufahren hätte, bevor eine BerührungFig. 4 illustrates the characteristics used for a block 15 are required. Each of the functions 45 to 49 represents the forces that the coil on the Core exerts over a work area that extends from about 0.00 "(core fully retracted) to about 1.5mm (0.06 ") (core extended) extends for a given mean core flow. The six functions sweep mean currents which in in the same steps from 0.2 A from 0.5 A (function 45) to 1.3 A (function 49). The distance 50 represents the gap 30, d. i.e., which means further distance, that the core would have to retract into the bobbin past the "fully retracted" position before contact

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"218Ö11S"218Ö11S

von Metall zu Metall zwischen der Verriegelungsmutter 31 und der Hülse 9 für eine weitere Bewegung positiv gestoppt wäre. In der Praxis kann der Spalt 30 etwa so breit sein, wie der volle Arbeitsbereich der Bewegung beträgt. Die ÜTunktion 51 stellt das entsprechende Verhältnis von Reaktionskraft zu Blockdurchdringung dar, welches im Block 15 vorhanden sein muß, wenn es der erforderlichen Einzugskraft angepaßt sein soll, d. h., wenn es den Kern etwa 0,25 mm (0,01") für jedes Inkrement von 0,2 A im ßpulenstrom weiter innen halten soll.from metal to metal between locking nut 31 and the sleeve 9 would be positively stopped for further movement. In practice, the gap 30 can be about as wide as what the full working range of the movement is. The Ü function 51 represents the corresponding ratio of Reaction force to block penetration, which must be present in block 15 if it is required Pull-in force should be adapted, d. that is, if it has the core about 0.25 mm (0.01 ") for each increment of 0.2 A im ßpulenstrom should keep inside.

-Pat entansprü che--Patent claims-

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Claims (3)

- ίο -- ίο - PatentansprücheClaims Solenoid-Einriehtung mit einer Spule und einem Kern und eine Einrichtung, um eine ansteigende Kraft zu erzeugen, welche der Annäherung von Spule und Kern entgegenwirkt, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß diese Kraft der elektromagnetischen Kraft der Anziehung zwischen der Spule und dem Kern angepaßt ist,-wodurch durch Variation des Spulenstromes die Gegenüberstellung der zwei Kräfte dazu verwendet werden kann, um den Kern in verschiedenen Stellungen zwischen den Extremstellungen seines Arbeitsbereiches zu halten.Solenoid assembly with a coil and a core and means for generating an increasing force which increases the approach of the coil and core counteracts, thereby g e k e η η ζ eichnet that this force of the electromagnetic force of Attraction between the coil and the core is adapted, -which, by varying the coil current, the Juxtaposing the two forces can be used to keep the core in different positions to hold between the extreme positions of his work area. 2. Sol eno id-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugungseinrichtung ein elastisches Element aufweist, welches an der Spule befestigt ist und welches den Kern hemmt, wenn er sich der Spule nähert.2. Sol eno id device according to claim 1, characterized in that the force generating device has an elastic element which is attached to the coil and which restrains the core, when approaching the coil. 3. Elektromagnetisches Steuerventil, welches zu geringfügigen Änderungen in der Ventileinstellung in Reaktion auf geringfügige Veränderungen des Eingangssignal s in der Lage ist, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Solenoideinrichtung nach Anspruch 1 aufweist.3. Electromagnetic control valve, which leads to minor changes in the valve setting in Responsive to slight changes in the input signal s is capable of being characterized in that it is a solenoid device according to claim 1. 209816/UU209816 / UU
DE19712150118 1970-10-07 1971-10-07 Solenoid device Pending DE2150118A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4759870A GB1369596A (en) 1970-10-07 1970-10-07 Solenoid device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2150118A1 true DE2150118A1 (en) 1972-04-13

Family

ID=10445555

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