DE4012680A1 - Steuerungsschaltung fuer ein stellglied - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsschaltung für ein Stellglied und insbesondere eine Steuerungsschal­ tung für ein Stellglied, das einen Rotor mit Permanentma­ gneten mittels eines Stators dreht, der einen Elektromagne­ ten aufweist, um z. B. einen Öldurchgangsbereich bzw. eine Öldurchgangsfläche eines hydraulischen Stoßdämpfers eines Aufhängungssystems vom Typ mit einstellbarer Dämpfungs­ kraft.

Eine Steuerungsschaltung für das Stellglied bzw. für einen Aktuator, die die Rotationsposition einer Welle zum Umstel­ len bzw. zum Umschalten eines Öldurchgangsbereichs in einem hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft eines Fahrzeuges einstellt, ist aus der offengelegten japa­ nischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 63-1 31 576 (1988) usw. bekannt.

Das Stellglied und seine Steuerungsschaltung, die in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 63/1 31 576 (1988) beschrieben sind, sind "versehen mit einem Gehäuse, einer Ausgangswelle, die rotierbar in dem Gehäuse gelagert ist, einem Rotor mit einem Hauptpermanentmagneten, der am Umfang der Ausgangswelle befestigt ist, einem Stator mit einer Vielzahl von Elektromagneten, die in einer Ab­ standsbeziehung zueinander in Umfangsrichtung des Stators in dem Gehäuse befestigt sind, und mit einer Erregerschal­ tung, die eine Einrichtung darstellt, die es zuläßt bzw. erlaubt, ein abstoßendes Magnetfeld des Hauptpermanentma­ gneten in mindestens einem Elektromagneten aus der Vielzahl von Elektromagneten zu erzeugen, der dem Hauptpermanentma­ gnet gegenüberliegt, und die ein anziehendes Magnetenfeld des Hauptpermanentmagneten in einem Elektromagneten selek­ tiv magnetisiert, der in Vorausposition bezüglich des Hauptpermanentmagneten ist, der gedreht wird, wenn der Ro­ tor angetrieben wird, wobei ein Subpermanentmagnet zum Er­ zeugen einer Rückfederung bzw. einer Spannkraft in der Ro­ tationsrichtung des Rotors angeordnet ist, und zwar auf beiden Seiten der Umfangsrichtung des Hauptperma­ nentmagneten zwischen den selektiv magnetisierten Elektro­ magneten, deren Richtungen der magnetischen Felder so festgelegt sind, daß sie gegenüberliegend zu der Richtung des Hauptpermanentmagneten sind".

Dieser Typ von Stellglied, der versehen ist mit einer Rota­ tionswelle, die in einem Gehäuse rotierbar gelagert ist, mit einem Rotor mit einem Permanentmagneten, der am Umfang der Rotationswelle befestigt ist, und mit einem Stator mit einer Vielzahl von Elektromagneten, dreht die Rotations­ welle, die an einer Umstellwelle des Stoßdämpfers befestigt ist, um sie in einer gewünschten Rotationsposition durch selektive Magnetisierung der Vielzahl von Elektromagneten zu stoppen bzw. anzuhalten.

In der Steuerschaltung für eine Stellglied gemäß dem Stand der Technik, wie oben beschrieben, wird gelehrt, daß es notwendig ist, eine Vielzahl von Schaltern auf komplizierte Art und Weise umzustellen bzw. umzulegen, und daß es im allgemeinen unverzichtbar ist, einen elektronischen Schal­ ter, der von einer vorgegebenen Steuerungslogik geschaltet wird, und die Steuerungslogik selbst einzusetzen.

Für eine Steuerungsschaltung für ein Stellglied, wie sie oben stehend erwähnt ist, gibt es eine andere Anordnung, und zwar die, daß eine Steuerungsschaltung, wie sie oben erwähnt ist, nur mit einer Vielzahl von mechanischen Schal­ tern aufgebaut ist, durch die die Rotationswelle auf eine vorgegebene Winkelposition umgestellt wird. In dieser An­ ordnung sind die Elektromagneten jedoch immer solange elek­ trifiziert, solange ein Zündschalter auf EIN ist, und dar­ aus ergibt sich dann das Problem, daß eine unnötige Wärme im Stellglied erzeugt wird. Um diese unnötig erzeugte Wärme des Stellgliedes zu vermeiden, kann man sich vorstellen, in dem Stellglied einen Mechanismus zum Öffnen/Schließen der mechanischen Schalter im Zusammenwirken mit der Rotation des Schalters vorzusehen. Es ist jedoch letztendlich mecha­ nisch schwierig einen solchen Mechanismus vorzusehen und es besteht das Problem bezüglich der Dauerhaftigkeit bzw. der Lebensdauer des mechanischen Kontaktpunktes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin eine Steuerungschaltung für ein Stellglied zu schaf­ fen, die ein Stellglied mit einer höheren Geschwindigkeit mit größerer Genauigkeit mittels einer einfachen Konstruk­ tion betreiben kann und die die Erzeugung von Wärme in dem Stellglied durch Stoppen der Elektrifizierung des Stell­ glieds verhindern kann, wenn dessen Betrieb gestoppt bzw. unterbrochen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuerungs­ schaltung für ein Stellglied gelöst, die versehen ist mit einem Umstellungsschalter, der eine vorgesehene Rotations­ position einer Rotationswelle des Stellglieds auswählt, ei­ ner Erregerschaltung, die eine Einrichtung zum selektiven Magnetisieren eines Elektromagneten bildet, so daß die Rotationswelle so gesteuert werden kann, daß sie in der vorgesehenen Rotationsposition ist, die in Antwort auf ein Ausgangssignal des Umstellungsschalters bzw. Wechselschal­ ters ausgewählt wird, und mit einer Elektrifizierungsschalteinrichtung in der erregerschal­ tungsformenden Einrichtung zum Zuführen von Elektrizität bzw. Strom zu den Elektromagneten, und zwar nur für eine vorgegebene Zeitdauer, die beginnt, wenn die Auswahl bzw. Wahl der Rotationsposition mittels des Umstellungsschalters geschaltet bzw. umgeschaltet wird, und dann zum Stoppen bzw. Unterbrechen der elektrischen Versorgung.

Bei dieser Erfindung wird, wenn die Auswahl der Rotations­ position durch den Umstellungsschalter umgestellt wird, die elektrische Versorgung an einem Spulenanschluß eines vorge­ benen Elektromagneten über seine zugeordnete erregerschal­ tungsbildende Einrichtung gestartet bzw. eingeschaltet und dann wird die elektrische Versorgung durch den Betrieb der Elektrifizierungsschalteinrichtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer, seit die Auswahl umgestellt worden ist, unter­ brochen bzw. abgeschaltet. Und, wenn die elektrische Ver­ sorgung für den ausgewählten Elektromagneten eingeschaltet wird, wird ein Magnetfeld erzeugt, und als Folge wird durch die Anziehung und Rückfederung zwischen den magnetischen Polen des Elektromagneten und des Permanentmagneten ein Drehmoment erzeugt, sodaß der Rotor rotiert. Die Rotations­ welle wird in Zusammenwirken mit dem Rotor gedreht und in einer vorgegebenen Rotationsposition angehalten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnun­ gen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Stellglieds, das von einer Steuerungsschaltung in Übereinstimmung mit der vor­ liegenden Erfindung gesteuert wird;

Fig. 2 eine Schnittansicht in der Draufsicht des Stell­ glieds nach Fig. 1 entlang der Linie I-I;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, das die Verbindung der elek­ tromagnetischen Spulen des Stellglieds zeigt;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau einer Steue­ rungsschaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Er­ findung zeigt;

Fig. 5 und 6 schematische Ansichten zum Erläutern des Be­ triebs der Steuerungsschaltung; und

Fig. 7 eine schematische Ansicht, die den Aufbau im Fall zeigt, wo die Steuerungsschaltung für das Stellglied der vorliegenden Erfindung bei einem Stoßdämpfer angewendet wird.

Im nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die den Aufbau eines Stellglieds zum Einstellen der Rotation bzw. Drehung einer Umstellungswelle in einem hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft zeigt und Fig. 2 ist eine Schnittansicht in der Draufsicht des Stellglieds nach Fig. 1 entlang den Linien I-I. Eine Schnittansicht des Stell­ glieds in Fig. 2 entlang den Linien II-II entspricht der Fig. 1.

Eine hohle Befestigungswelle 2 ist in der Mitte bzw. im Zentrum des Gehäuses 1 des Stellglieds befestigt und ein Joch 4 zum Halten eines Permanentmagneten 3, der so magne­ tisiert wird, daß ein Paar von Doppelpolen (vier Polen) vorliegt, ist drehbar durch Befestigung bzw. Fixieren an einem Lager 5 am Umfang der Befestigungswelle 2 gelagert bzw. gehalten. Ein Rotor des Stellglieds ist mit Elementen wie dem Permanentmagneten 3, dem Joch 4 und dem Lager 5 aufgebaut.

Eine Rotationswelle 6, die durch einen hohlen Abschnitt der Befestigungswelle 2 mit einem vorgegebenen Abstand bzw. Raum bzw. Zwischenraum zu der Innenoberfläche der Befesti­ gungswelle 2 verläuft, ist vorgesehen. Ein Stift 6 a, der am Ende der Rotationswelle 6 befestigt ist, greift in eine Rille bzw. Vertiefung 4 a ein, die in Radialrichtung in der Endoberfläche des Joches 4 ausgebildet ist, um mit dem Joch 4 verbunden zu sein.

Im Gehäuse 1 ist ein Stator 7 so befestigt, daß er radial gegenüber dem Umfang des Permantmagneten 3 beabstandet ist. Im Stator 7 sind sechs vorspringende Polabschnitte 7 a, 7 b, 7 c, 7 d, 7 e und 7 f ausgebildet, die voneinander in Umfangs­ richtung des Stators beabstandet bzw. entfernt sind und freie Abschnitte zwischen diesen vorspringenden Polab­ schnitten, die man als Öffnungen 7 g, 7 h, 7 i, 7 j, 7 k und 7 l bezeichnen kann, sind ausgebildet. Sechs Spulen 8, 9, 10, 11, 12 und 13 sind jeweils um jeweils einen der vorsprin­ springenden Polabschnitte 7 a bis 7 f gespult bzw. gewickelt, um sechs Elektromagneten zu erzeugen. Die Spulen 8-13 sind in Serie miteinander verbunden, wie es in Fig. 3 gezeigt wird, und zwar so, daß die erste Spule 8, die um den ersten vorspringenden Pol 7 a gewickelt ist, und die vierte Spule 11, die um den vierten vorspringenden Polabschnitt 7 d ge­ wickelt ist, der so angeordnet ist, daß er dem ersten vor­ springenden Polabschnitt gegenüber positioniert ist, mit­ einander in Serie verbunden werden können, wie es auch die anderen Spulen wie nachfolgend tun: die zweite Spule 9 und die fünfte Spule 12, die jeweils auf den zweiten vorsprin­ genden Polabschnitt 7 b bzw. den fünften vorspringenden Pol­ abschnitt 7 e aufgewickelt sind, die dritte Spule 10 und die sechste Spule 13, die jeweils auf den dritten vorspringen­ den Polabschnitt 7 c bzw. den sechsten vorspringenden Polab­ schnitt 7 f gewickelt sind.

Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Steuerungsschal­ tung der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Umstellungs­ schaltung 14 für die Erregerschaltung ist vorgesehen, wel­ che die elektrische Versorgung für jeweils den ersten, den zweiten und den dritten Spulenanschluß 15 a, 15 b bzw. 15 c als Anschlüsse jeweils der ersten, der zweiten und der dritten Spulen 8, 9 bzw. 10 steuert. Die Umstellungsschal­ tung 14 für die Erregerschaltung ist über einen Umstel­ lungsschalter 18, eine Sicherung 16 und einen Zündschalter 17 mit einer Stromversorgungsbatterie verbunden.

Der Umstellungsschalter 18 ist mit Schaltelementen 18 a, 18 b und 18 c zum Auswählen der Rotationsposition der Rotati­ onswelle 6 ausgestattet, um die Dämpfungskraft des hydraulischen Stoßdämpfers jeweils auf einen Hart-Modus (H) auf einen Medium-Modus (M) und auf einen Weich-Modus (S) umzustellen. Die Umstellungsschaltung 14 für die Erregerschaltung weist drei erregerschaltungsbildende Ein­ richtungen 20 a, 20 b und 20 c auf, die in Zusammenwirken mit jeweils einem dieser Schaltelemente 18 a, 18 b und 18 c be­ trieben werden.

Jede dieser erregerschaltungsbildenden Einrichtungen 20 a, 20 b und 20 c besteht jeweils aus den gleichen Teilen bzw. Elementen. Im nachfolgenden wird der Aufbau der erreger­ schaltungsbildenden Einrichtung 20 a zum Steuern der Umstel­ lung auf den Hart-Modus (H) beschrieben.

Wie in Fig. 4 gezeigt wird ist die erregerschaltungsbil­ dende Einrichtung 20 a mit einer Diode 100 a versehen, deren Anodenanschluß in Serie mit dem ersten Schaltelement 18 a entsprechend dem Hart-Modus (H) verbunden ist und deren Ka­ todenanschluß mit dem ersten Spulenanschluß 15 a verbunden ist. Während das erste Schaltelement 18 a ausgewählt ist, führt die Diode 100 a elektrischen Strom über das Schaltele­ ment 18 a und die Diode 100 a selbst dem ersten Spulenan­ schluß 15 a zu. Andererseits, während das erste Schaltele­ ment 18 a auf AUS ist, das heißt, wenn es nicht ausgewählt ist, und wenn weder das zweite Schaltelement 18 b noch das dritte Schaltelement 18 c ausgewählt sind, verhindert die Diode 100 a, daß eine Elektrifizierungsschaltung 21 a für eine vorgegebene Dauer, wie weiter unten stehend beschrie­ ben wird, unnötigerweise wegen eines Stroms, der von ande­ ren Elektrifizierungsschaltungen für eine vorgegebene Dauer zu dem ersten Spulenanschluß 15 a zurückfließt, betrieben wird. Die Anodenseite 100 a ist weiterhin mit einer zweiten Diode 101 a verbunden, die ein Auswahlsignal des ersten Schaltelements 18 a der Elektrifizierungsschaltung 21 a für die vorgegebene Dauer zuführt.

Die Elektrifizierungsschaltung 21 a für die vorgegebene Dauer wird in Zusammenwirken mit der Auswahl des ersten Schaltelements 18 a angesteuert und ist mit einem Aus­ gangstransistor 107 a als Schaltelement zum Leiten eines elektrischen Stroms von dem ersten Spulenanschluß 15 a zu dem zweiten Spulenanschluß 15 b für eine vorgegebene Zeit­ dauer versehen . Zudem sind Widerstände 102 a, 105 a, 106 a, ein Kondensator 103 a und eine Diode 104 a vorgesehen. Dementsprechend beginnt in Zusammenwirken mit dem Öffnen (AUS)- zu dem Schließen (EIN)-Betrieb des ersten Schalte­ lements 18 a das Aufladen des Kondensators 103 a und durch diesen Anschlußstrom wird der oben erwähnte Ausgangstransi­ stor 107 a für eine vorgegebene Dauer elektrifiziert.

Die Basis des Ausgangstransistors 107 a in der Elektrifizie­ rungsschaltung 21 a für die vorgegebene Dauer ist mit einer Leitungsblockiereinrichtung 22 a verbunden. Die Leitungs­ blockiereinrichtung 22 a weist auf zwei Dioden 108 a und 109 a, die parallel zueinander verbunden sind, Widerstände 110 a und 111 a und einen Transistor 112 a. In der Leitungs­ blockiereinrichtung 22 a wird, während entweder das zweite Schaltelement 18 b oder das dritte Schaltelement 18 c ausge­ wählt ist, elektrischer Strom zu dem zu elektrifizierenden Tranistor 112 a entweder über die Diode 108 a oder die Diode 109 a von entweder dem zweiten Schaltelement 18 a oder dem dritten Schaltelement 18 c geführt, so daß jede unnötige Er­ regerschaltung durch ein zwangsweises Abschalten des Aus­ gangstransistors 107 a der Elektrifizierungsschaltung 21 a für die vorgegebene Dauer blockiert wird und eine Fehlfunk­ tion wie z. B. ein Zusammenbrechen, das von einem gleich­ zeitigen Einschalten einer Vielzahl von Ausgangstransisto­ ren 107 a, 108 a, 109 a verursacht wird, verhindert wird.

Wie in Fig. 4 gezeigt wird, wird unter der Annahme, daß die Auswahl des Umstellungsschalters 18 auf den Hard-Modus (H) geschaltet wird, d.h. z.B. auf das erste Schaltelement 18 a, eine Erregerschaltung von dem ersten Spulenanschluß 15 a zum zweiten Spulenanschluß 15 b durch die Umstellungsschaltung 14 der Erregerschaltung für eine vorgegebene Dauer ge­ bildet. Während der vorgegebenen Dauer fließt ein elektri­ scher Strom durch den Zündschalter 17, die Sicherung 16, das erste Schaltelement 18 a des Umstellungsschalters 18, die Diode 100 a, den ersten Spulenanschluß 15 a, die erste Spule 8, die vierte Spule 11, die fünfte Spule 12, die zweite Spule 9, den zweiten Spulenanschluß 15 b und den Aus­ gangstransistor 107, und zwar in dieser Reihenfolge. Dementsprechend werden der erste vorspringende Polabschnitt 7 a und der vierte vorspringende Polabschnitt 7 d des Stators 7 ein N-Pol und dementsprechend werden der zweite vorsprin­ gende Polabschnitt und der fünfte vorspringende Polab­ schnitt zu einem S-Pol.

Zu diesem Zeitpunkt stoßen die N-Pole des ersten vorsprin­ genden Polabschnitts 7 a und des zweiten vorspringenden Pol­ abschnitts 7 d unter der Annahme, daß ein Schalten vom Soft- Modus (S) zum Hart-Modus (H) ausgeführt wird und der magne­ tische Pol des Permanentmagneten 3 zuerst in der Rotations­ position nach Fig. 5 ist, die N-Pole des Permanentmagneten 3 ab und die S-Pole des zweiten vorspringenden Pol­ abschnitts 7 b und des fünften vorspringenden Polabschnitts 7 e ziehen die N-Pole des Permanentmagneten 3 an und stoßen die S-Pole des Permanentmagneten 3 ab. Als Ergebnis wird ein Drehmoment im Permanentmagneten 3 im Uhrzeigersinn er­ zeugt, durch das der Permanentmagnet 3 selbst und die Ro­ tationswelle 6 im Uhrzeigersinn gedreht werden, um mit­ einander integral zu sein.

Wie in Fig. 6 gezeigt wird, wird in der Position, wo die S- Pole des Permanentmagneten 3 gegenüberliegend zu den N-Po­ len des ersten vorspringenden Polabschnitts 7 a und des vierten vorspringenden Polabschnitts 7 d positioniert sind und die N-Pole des Elektromagneten 3 gegenüberliegend zu den S-Polen des zweiten vorspringenden Polabschnitts 7 b und des fünften vorspringenden Polabschnitts 7 e positioniert sind, der Permanentmagnet 3 durch ihre Anziehung gestoppt.

Zu diesen Zeitpunkt gibt es, wenn der Permanentmagnet 3 durch seine Trägheit zu weit rotiert, einen Abschnitt, in dem die S-Pole des Permanentmagneten 3 gegenüber den S-Po­ len des zweiten vorspringenden Polabschnitts 7 b und des fünften vorspringenden Polabschnitts 7 e positioniert sind. Durch die Rückfederung bzw. die Rückabstoßung, die zwischen diesen S-Magnetpolen erzeugt wird, wird ein Drehmoment im Permanentmagneten 3 dementsprechend gegen den Uhrzeigersinn erzeugt, und der Permanentmagnet 3 rotiert dementsprechend gegen den Uhrzeigersinn. Und wenn der Permanentmagnet 3 zu weit in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert, kommt der Permanentmagnet 3 in die abstoßenden Felder des ersten vorspringenden Polabschnitts 7 a und des vierten vor­ springenden Polabschnitts 7 d.

Wie aus der oben stehenden Beschreibung zu ersehen ist, ar­ beitet die Korrekturkraft so, daß ein Polumkehrungsab­ schnitt des Permanentmagneten 3 gegenüber der Öffnung 7 g, die zwischen dem ersten vorspringenden Polabschnitt 7 a und dem zweiten vorspringenden Polabschnitt 7 b des Stators 7 vorliegt, und gegenüber der Öffnung 7 j, die zwischen dem vierten vorspringenden Polabschnitt 7 d und dem fünften vor­ springenden Polabschnitt 7 e vorgesehen ist, positioniert werden kann.

Ähnlich wie beim Schalten vom Hart-Modus (H) zum Weich-Mo­ dus (S) werden das Schalten vom Hart-Modus (H) zum Medium- Modus (M) und das Schalten vom Medium-Modus (M) zum Hart- Modus (H) durch den gleichen Vorgang bzw. den gleichen Be­ trieb, wie oben beschrieben, durch jede der erregerschal­ tungsbildenden Einrichtungen 20 c, 20 b und 20 a ausgeführt. Als Ergebnis kann das dreischrittige, manuelle Umstellungs­ system des hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft leicht bzw. einfach durch einen Schaltbe­ trieb nur der Umstellungsschalter 18 realisiert werden.

In der oben angegebenen Ausführungsform ist das Stellglied vom 60-Rotationsgrad-Umstellungstyp zum Umstellen des hydraulischen Stoßdämpfers vom einstellbaren Dämpfungs­ krafttyp beschrieben worden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, bei diesem Typ des hydraulischen Stoßdämpfers verwendet zu werden, sondern kann so ausgelegt werden, daß sie vom Typ mit einer großen Anzahl von Umstel­ lungswinkeln mit Elektromagneten ist, deren Anzahl der dreifachen Anzahl der polaren Paare von Permanentmagneten (das Eineinhalbfache der Anzahl der Pole) entspricht, wie ein 120-Grad-Umstellungstyp mit einem Permanentmagneten, dessen Anzahl von polaren Paaren eins ist (die Anzahl von Polen ist zwei) und der drei Elektromagneten hat oder ein 30-Grad-Umstellungstyp mit einem Permanentmagneten, dessen Anzahl von polaren Paaren vier ist (die Anzahl der Pole be­ trägt 8) und der zwölf Elektromagneten hat, wobei jede die­ ser beiden Anordnungen in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzbar ist.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Stell­ glied vom Rotationstyp mit innerem Permanentmagneten be­ schrieben worden, es kann jedoch auch ein Stellglied vom Rotationstyp mit äußerem Permanentmagneten oder ein Stell­ glied von einem Typ, bei dem der Permanentmagnet so ange­ ordnet ist, daß er dem Stator in axialer Richtung gegen­ übersteht, eingesetzt werden, wobei durch diese Typen der gleiche Effekt wie bei der oben beschriebenen Ausführungs­ form erreicht werden kann.

Des weiteren ist in der oben beschriebenen Ausführungsform ein mechanischer Schalter als Umstellungsschalter 18 einge­ setzt, es können jedoch ähnliche Wirkungen durch Einsatz eines elektronischen Schalters mit einem Transistorrelais oder ähnlichem erhalten werden. Ähnlich können anstatt je­ des der Ausgangtransistoren 107 a, 107 b und 107 c andere elektronische Schalter eingesetzt werden, um denselben Ef­ fekt wie in der oben beschriebenen Ausführungsform zu er­ halten.

Zudem ist der Umstellungsschalter 18 auf der Erde bzw. Mas­ seseite in der oben beschriebenen Ausführungsform vorge­ sehen, es kann jedoch eine Anordnung eingesetzt werden, bei der die Schaltung so abgeändert ist, daß sie einen PNP-Auf­ bau hat, wobei der Umstellungsschalter auf der Erdeseite vorgesehen ist und die Ausgangtransistoren auf der Seite der Versorgungsspannung bzw. Versorgungsquelle vorgesehen sind, um die gleiche Wirkung bzw. die gleiche Funktion wie bei dem oben stehenden Ausführungsbeispiel zu erhalten.

Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm, das den Aufbau zeigt, bei dem die Steuerungsschaltung für das Stellglied der vorliegenden Erfindung bei einem hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft angewendet wird.

Fig. 7 zeigt in Verbindung mit Fig. 4 eine Rotationswelle 6, eine Umstellungsschaltung für die Erregerschaltung 14, eine Sicherung 16, einen Zündschalter 17 und einen Umstel­ lungsschalter 18. Das Stellglied 100, dessen Aufbau in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt wird, und der Stoßdämpfer 110 werden ebenfalls gezeigt.

Der Stoßdämpfer 110 erzeugt eine Dämpfungskraft durch Bewe­ gen eines Kolbens, der den Zylinder, der mit Betriebsöl ge­ füllt ist, in zwei Abschnitte bzw. Abteile unterteilt. Der Stoßdämpfer 110 ist mit einer Variierungseinrichtung für die Dämpfungskraft versehen, die die Dämpfungskraft durch Steuern der Menge des Betriebsöls, das zwischen den zwei Abschnitten in dem Zylinder fließt steuert, wenn der Kolben sich in dem Zylinder bewegt.

Eine Kolbenstange, die am Kolben befestigt ist, ist mit ei­ ner Vielzahl von Öldurchlässen versehen, von denen jeder einen unterschiedlichen Bereich bzw. eine unterschiedliche Durchlaßfläche aufweist. Die Variierungseinrichtung für die Dämpfungskraft ist so aufgebaut, daß ein Öldurchlaß durch Rotation der Umstellungswelle 120 ausgewählt wird, die mit der Rotationswelle 6 des Stellglieds 100 verbunden ist.

Wie aus der oben stehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird entsprechend der vorliegenden Erfindung bei dem Stell­ glied, in dem der Rotor mit einem Permanentmagneten mit ei­ ner Vielzahl von magnetischen Polen versehen ist und in dem ein Stator, der dem Rotor gegenüber liegt, mit Elektroma­ gneten versehen ist, deren Anzahl dem Eineinhalbfachen der Anzahl der Pole des Permanentmagneten entspricht, der Um­ stellungsschalter vom manuellen Typ effektiverweise einge­ setzt, die Elektrifizierung bzw. die Stromzuführung so um­ zustellen, daß die Magnetfelder zum Anziehen des Permanentmagneten in jeder der Spulen erzeugt werden kön­ nen, die auf beiden Seiten der Öffnung des Stators angeord­ net sind, welche angeordnet ist, dem Polaritätsumkehrab­ schnitt des Permanentmagneten in einer gewünschten Anhalte­ position gegenüber zu stehen, nachdem der Permanentmagnet gedreht worden ist, und die Elektrifizierung ist so ausge­ legt, daß sie nur für eine vorgegebene Zeitdauer zugeführt bzw. durchgeführt wird, und dann gestoppt bzw. unterbrochen wird. Als Ergebnis davon kann eine Steuerungsschaltung für das Stellglied zum Einstellen der Rotationsposition mit größerer Genauigkeit in der angehaltenen Rotationsposition ohne irgendeine unnötige Erzeugung von Wärme erhalten wer­ den. Zudem ist die Diode zwischen dem Umstellungsschalter und dem Spulenanschluß des Elektromagneten verbunden, um zu verhindern, daß ein Strom von anderen Erregungsschaltungen und Ähnlichem zurückfließt, der wegen eines unnötigen Zufallsbetriebs des Umstellungsschalters durch den Bediener erzeugt wird. Dadurch wird ein stabiler und zuverlässiger Betrieb der Steuerungsschaltung realisiert.

Claims (10)

1. Steuerungsschaltung für ein Stellglied, das versehen ist mit einer Rotationswelle, die in jeder einer Vielzahl von Rotationspositionen angehalten werden kann, einem Rotor, der mit der Rotationswelle verbunden ist und in dem ge­ radanzahlige magnetische Pole eines Permanentmagneten in gleichen Intervallen angeordnet sind, und einem Stator, der angeordnet ist, um um den Rotor herum positioniert zu wer­ den, und in dem Elektromagneten, deren Anzahl das Einein­ halbfache der Anzahl der magnetischen Pole des Permanentma­ gneten beträgt, mit gleichem Intervall angeordnet sind, wo­ bei die Steuerungsschaltung aufweist:
einen Umstellungsschalter mit einer Vielzahl von Schaltelementen, von denen jedes jeweils einer Rotationspo­ sition zum Zuordnen jeder der Rotationspositionen der Rota­ tionswelle durch Selektieren jeweils eines Schaltelements entspricht;
eine Vielzahl von erregungsschaltungsbildenden Einrichtun­ gen, von denen jede mit jeweils einem der Schaltelemente verbunden ist und die eine Erregerschaltung bildet, sodaß die Vielzahl von Elektromagneten selektiv magnetisiert wird, um die Rotationswelle zu drehen, damit sie in einer zugeordneten Rotationsposition ist, indem jedes der Schal­ telemente mit einer Spannungsversorgung verbunden wird,
wobei die erregungsschaltungsbildenden Einrichtungen elek­ trifizierende Schaltereinrichtungen zum Bilden der Erre­ gerschaltung für eine vorgegebene Dauer von dem Zeitpunkt an, wenn die Schaltelemente, mit denen jede derselben ver­ bunden ist, mit der Spannungsversorgung verbunden worden sind, aufweist.

2. Steuerungsschaltung für ein Stellglied nach Anspruch 1, bei der jede elektrifizierende Schaltereinrichtung aufweist einen Kondensator, dessen Aufladung beginnt, wenn der Kon­ densator mit der Umstellungseinrichtung für das Magnetfeld verbunden wird, und einen Schalttransistor, der in den lei­ tenden Zustand durch die Anschlußspannung des Kondensators versetzt wird.

3. Steuerungsschaltung für ein Stellglied nach Anspruch 1, bei dem jede erregungsschaltungsbildende Einrichtung in ih­ rer Erregungsschaltung eine Einrichtung zum Blockieren des Stroms hat, der von anderen Erregungsschaltungen zurück­ fließt.

4. Steuerungsschaltung für ein Stellglied nach Anspruch 3, bei der die Einrichtung zum Blockieren des Stromes eine Di­ ode ist.

5. Steuerungsschaltung für ein Stellglied nach Anspruch 1, bei der jede erregungschaltungsbildende Einrichtung verse­ hen ist mit einer Detektionseinrichtung zum Detektieren, ob das Schaltelement, mit dem die jeweilige erregungsschal­ tungsbildende Einrichtung verbunden ist, von der Spannungs­ versorgung abgeschnitten ist oder nicht, und mit einer Ein­ richtung zum zwangsläufigen Bewerkstelligen, daß die elek­ trifizierende Schalteinrichtung abgetrennt ist, wenn die Detektionseinrichtung detektiert, daß die Spannungsversor­ gung abgetrennt ist.

6. Steuerungsschaltung eines Stellglieds für einen Stoßdämpfer, das versehen ist mit einer Rotationswelle, welche mit einer Umstellungswelle zum Umstellen einer Öl­ durchlaßfläche aus einer Vielzahl von Schritten verbunden ist, um eine Dämpfungskraft des Stoßdämpfers zu variieren und um in jeder der vielen Rotationspositionen angehalten werden zu können, mit einem Rotor, der mit der Rotati­ onswelle verbunden ist und in dem geradanzahlige Magnetpole des Permanentmagneten mit gleichem Intervall bzw. Abstand voneinander angeordnet sind, und einen Stator, der angeord­ net ist, um um den Rotor herum positioniert werden zu kön­ nen, und in dem Elektromagnete, deren Anzahl das Ein­ einhalbfache der Anzahl der Magnetpole des Permanentmagne­ ten entspricht, mit gleichen Intervall angeordnet sind, die aufweist:
einen Umstellungsschalter mit einer Vielzahl von Schaltele­ menten, von denen jedes jeweils einer Rotationsposition entspricht, zum Zuordnen jeder der Rotationspositionen der Rotationswelle mittels Selektieren jeweils eines der Schal­ telemente; und
eine Vielzahl von erregerschaltungsbildenden Einrichtungen, von denen jede mit jeweils einem Schaltelement verbunden ist und die eine Erregerschaltung bilden, sodaß die viel­ zähligen Elektromagneten selektiv magnetisiert werden, um die Rotationswelle zu drehen, sodaß sie in einer zugeordne­ ten Rotationsposition ist, indem jedes der Schaltelemente mit einer Stromversorgung verbunden wird,
wobei jede der erregerschaltungsbildenden Einrichtungen eine elektrifizierende Schalteinrichtung zum Bilden der Er­ regerschaltung für eine vorgegebene Dauer von dem Zeitpunkt an, wenn Schaltelemente, mit denen jede derselben verbunden ist, mit der Stromversorgung verbunden worden sind, auf­ weist.

7. Steuerungsschaltung eines Stellgliedes für einen Stoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei die elektrifizierende Schalteinrichtung aufweist einen Kondensator, dessen Aufla­ dung beginnt, wenn der jeweilige Kondensator mit der jewei­ ligen Umstellungseinrichtung des magnetischen Feldes ver­ bunden wird, und einen Schalttransistor, der in den leiten­ den Zustand durch eine Anschlußspannung des Kondensators gebracht wird.

8. Steuerungsschaltung eines Stellglieds für einen Stoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei jede erregerschaltungs­ bildende Einrichtung in ihrer Erregerschaltung eine Ein­ richtung zum Blockieren des Stromes aufweist, der von ande­ ren Erregerschaltungen zurückfließt.

9. Steuerungsschaltung eines Stellglieds für einen Stoßdämpfer nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung zum Blockieren des Stromes eine Diode ist.

10. Steuerungsschaltung eines Stellglieds für einen Stoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei jede erregerschaltungs­ bildende Einrichtung versehen ist mit einer Detektionsein­ richtung zum Detektieren, ob jedes Schaltelement, mit dem jeweils eine der erregerschaltungsbildenden Einrichtungen verbunden ist, von der Stromversorgung abgetrennt ist oder nicht, und einer Einrichtung zum zwangsläufigen Bewerkstel­ ligen, daß die elektrifizierende Schalteinrichtung abge­ trennt wird, wenn die Detektionseinrichtung detektiert, daß die Stromversorgung abgetrennt ist.