Ventilvorrichtung und Verfahren zur Strommessung und Positionsmessung an einer derartigen Ventilvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung mit einem Ventilglied, einem Aktor, der einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem Stator mit einer Statorwicklung und einem permanentmagnetischen Rotor aufweist, einem ersten Koppelelement, das mittels des Aktors in Drehung versetzbar ist, einer gegen Verdrehen gesicherten Ventilstange, an deren ersten axialen Ende das Ventilglied ausgebildet ist, und welche ein zweites Koppelelement aufweist, welches derart mit dem ersten Koppelelement zusammenwirkt, dass die rotatorische Bewegung des ersten Koppelelementes in eine translatorische Bewegung des zweiten Koppelelementes und der Ventilstange umgewandelt wird, und einem magnetoresistiven Sensor, der mit einem Permanentmagneten zusammenwirkt, sowie ein Verfahren zur Strommessung und Positionsmessung an einer derartigen Ventilvorrichtung.

Derartige Ventilvorrichtungen können im Automobilbereich beispielweise als Abgasrückführventile oder Expansionsventile für Kälte- oder Klimakreisläufe verwendet werden, die dazu dienen, den Druck des Arbeitsfluids durch Drosselung des zur Verfügung stehenden Durchströmungsquerschnitts zu verringern und das Volumen des Arbeitsfluids zu erhöhen, dieses also zu expandieren. Durch die Verwendung geregelter Expansionsventile kann dabei sowohl der Druckabfall und damit die Volumenzunahme geregelt werden als auch der Fluidstrom nahezu vollständig unterbrochen werden. In Kälte- oder Klimakreisläufen werden diese Ventile vor den Verdampfern und hinter den Verflüssigern angeordnet. Durch die Volumenzunahme wird das Arbeitsfluid teilweise verdampft, während das noch flüssige Arbeitsfluid im Verdampfer Wärme aufnimmt, wodurch auch der flüssige Teil verdampft. Dieses nun gasförmige Arbeitsfluid wird einem Kompressor zugeführt und verdichtet, um anschließend im Verflüssiger wieder in den flüssigen Aggregatzustand umgewandelt zu werden, wodurch der geschlossene Kreislauf gebildet wird. Diesem Kreislauf kann entsprechend Wärme oder Kälte im Bereich der Verdampfer und Verflüssiger entnommen werden.

Um den Druckabfall am Expansionsventil und die damit einhergehende Volumenzunahme möglichst genau regeln zu können, ist es wünschenswert, die Stellung des Ventilglieds zum Ventilsitz möglichst genau zu kennen und entsprechend regeln zu können. Des Weiteren ist es wünschenswert, den im Stator vorhandenen Stromfluss zu messen, was üblicherweise über einen Shunt durchgeführt wird.

Um die Stellung des Ventilglieds bestimmen zu können, wird in der EP 3 910 266 Al ein elektrisch betätigtes Expansionsventil vorgeschlagen, welches mittels eines Klauenpolmotors angetrieben wird, wobei der Rotor des Spalttopfmotors mit einer Spindelmutter verbunden ist, in der eine Spindelstange drehbar angeordnet ist, die bei Drehung des Rotors axial bewegt wird. Ein Drehwinkel des Rotors wird über einen Winkelsensor erfasst, der mit den im Rotor angeordneten Permanentmagneten zusammenwirkt. Nachteilig ist jedoch, dass ein Hub des Ventils nur indirekt über die Drehwinkelstellung und die Anzahl der Drehungen berechnet werden kann. Entsprechend ist eine Ausgabe einer Spannung des Sensors nicht eindeutig einer Position der Spindelstange zuzuordnen. Eine Strommessung wird nicht offenbart. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Ventilvorrichtung sowie ein Verfahren zur Positions- und Strommessung bereit zu stellen, mit denen eine genaue Hubposition der Ventilstange beziehungsweise des auf der Ventilstange ausgebildeten Ventilglieds bestimmbar ist, ohne dass Umrechnungen vorgenommen werden müssen oder Ungenauigkeiten beispielsweise aufgrund sich ändernden Spiels zwischen den Gewinden der Ventilstange und der Spindelmutter in Kauf genommen werden muss. Des Weiteren soll mit möglichst geringem Aufwand auch eine Strommessung durchgeführt werden. Der Bauteileaufwand und damit die Kosten für eine derartige Ventilvorrichtung sollen minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung gelöst, welche ein Ventilglied aufweist, welches als Ventilglied zur Änderung eines Durchströmungsquerschnitts bei Durchführung einer Hubbewegung dient. Hierzu wird das Ventilglied entweder auf einen Ventilsitz aufgesetzt beziehungsweise von diesem abgehoben oder in einen entsprechenden Durchströmungsquerschnitt geschoben. Diese Verschiebung erfolgt über einen Aktor, der einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem Stator mit einer Statorwicklung und einem permanentmagnetischen Rotor aufweist. Dieser Rotor ist entweder einstückig mit einem ersten Koppelelement ausgebildet oder dieses Koppelelement ist an ihm befestigt. Des Weiteren weist die Ventilvorrichtung eine gegen Verdrehen gesicherte Ventilstange auf, an deren ersten axialen Ende das Ventilglied ausgebildet ist, welches einstückig mit der Ventilstange ausgebildet sein kann oder an dieser befestigt sein kann. Die Ventilstange weist ein zweites Koppelelement auf, welches derart mit dem ersten Koppelelement zusammenwirkt, dass die rotatorische Bewegung des Rotors und damit des ersten Koppelelementes in eine translatorische Bewegung des zweiten Koppelelementes und damit der Ventilstange umgewandelt wird. Dies kann beispielsweise durch ineinanderlaufende Gewinde oder Kulissen mit darin laufenden Stiften mit oder ohne Rollen verwirklicht werden. Ein axial magnetisierter Permanentmagnet ist am zweiten axialen Ende der Ventilstange, also am zum Ventilglied entgegengesetzten Ende der Ventilstange befestigt. Die Mittelachse dieses Permanentmagneten sowie der Ventilstange bildet gleichzeitig auch die Mittelachse des Stators und die Drehachse des Rotors. Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein magnetoresistiver Sensor auf der Mittelachse gegenüberliegend zum zweiten axialen Ende der Ventilstange angeordnet. Dieser erzeugt ein Spannungssignal, welches proportional zum auf ihn wirkenden magnetischen Feld in axialer Richtung ist. Zusätzlich weist die Ventilvorrichtung erfindungsgemäß eine Auswerteeinheit auf, der das Spannungssignal zugeführt wird und welche einen Filter aufweist, über den das Spannungssignal in ein erstes, hochfrequentes Spannungssignal und ein zweites, niederfrequentes Spannungssignal aufgeteilt wird. Dies kann beispielsweise digital durch Demodulation oder analog durch bekannte Filterschaltungen erreicht werden.

Entsprechend wird im erfindungsgemäßen Verfahren in der Auswerteeinheit durch Filterung des Spannungssignals des magnetoresistiven Sensors ein niederfrequentes Spannungssignal erzeugt, welches als Maß für die axiale Position der Ventilstange dient und ein hochfrequentes Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die Stromstärke in der Statorwicklung dient. Die niederfrequenten Signale werden somit zur Positionsbestimmung verwendet, da das Spannungssignal des Sensors mit wachsender Entfernung des Permanentmagneten vom Sensor sinkt, da das auf den Sensor wirkende magnetische Feld des Permanentmagneten schwächer wird. Dieses Spannungssignal wird jedoch von einem Signal überlagert, welches durch das Streufeld des Stators entsteht. Es hat sich gezeigt, dass dieses in axialer Richtung wirkende magnetische Streufeld des Stators, welches durch den Sensor als hochfrequentes Spannungssignal aufgenommen wird, eine direkte Abhängigkeit vom Stromfluss im Stator hat, so dass es zur Messung der Stromstärke genutzt werden kann. Dieses hochfrequente Signal entsteht durch die sich schnell ändernden magnetischen Felder bei der Pulsweitenmodulation aber auch bei sinusförmiger Ansteuerung. Entsprechend kann mit nur einem Sensor sowohl die Strommessung als auch die Positionsbestimmung einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung durchgeführt werden. Auf diese Weise wird die Anzahl an Bauteilen und die entstehenden Kosten reduziert.

Vorzugsweise ist das erste Koppelelement eine Spindelmutter mit einem Innengewinde, welche mit dem Rotor verbunden ist, wozu auch eine einteilige Herstellung gehört, und die Ventilstange als zweites Koppelelement eine Spindelstange aufweist, deren Außengewinde in das Innengewinde der Spindelmutter greift. Die Ventilstange kann somit entweder selbst als Spindelstange mit einem Außengewinde ausgeführt werden oder mit dieser verbunden sein. Durch eine derartige Bewegungskopplung wird eine besonders einfach aufgebaute Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung zur Verfügung gestellt.

Der Elektromotor ist vorteilhafterweise als Klauenpolmotor ausgeführt, welcher kostengünstig herstellbar ist und einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Bei Verwendung eines Doppelklauenpolmotors wird die Stromstärke in der näher zum Sensor gelegenen Statorwicklung gemessen.

Der magnetoresistive Sensor ist vorzugsweise ein linearer Hallsensor. Die Ausgangsspannung dieser Sensoren ist proportional zur auf sie wirkenden Magnetfeldstärke in der gewählten Richtung, vorliegend also in axialer Richtung. Somit besteht eine Proportionalität zu dem durch den Stromfluss in der Wicklung entstehenden Magnetfeld sowie zum Abstand des Magneten zum Sensor, wodurch sich dieser als Stromsensor und Positionssensor eignet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor auf einer Platine angeordnet, an deren zum Sensor entgegengesetzten Seite ein zweiter, ortsfester Permanentmagnet angeordnet ist, der eine entgegengesetzte axiale Polung aufweist, wie der Permanentmagnet auf der Ventilstange. Durch einen derartigen zusätzlichen Magneten werden die Feldlinien des ersten Permanentmagneten gebündelt und entsprechend das Ausgangsignal des Sensors verbessert, wodurch eine genauere Positionsbestimmung möglich wird.

Vorzugsweise ist der Filter als Hochpassfilter ausgeführt, so dass die durch den Stromfluss im Stator vorhandenen hochfrequenten Signale durchgelassen werden, während die niederfrequenten Signale des Permanentmagneten zur Positionsbestimmung herausgefiltert werden. Entsprechend ist dieses gefilterte Spannungssignal des Sensors ein direktes Maß für den Stromfluss im Stator.

Ein solcher Hochpassfilter kann einen Koppelkondensator aufweisen, durch den Gleichspannungssignale, wie sie aufgrund des Spannungsausgangssignals des Sensors aufgrund der Stellung des Permanentmagneten entstehen, gefiltert und die Wechselspannungssignale, wie sie am Sensor durch die Bestromung des Stators entstehen, durchgelassen werden.

Alternativ oder zusätzlich kann als Filter ein Tiefpassfilter verwendet werden, der dazu dient, die hochfrequenten Signale, die durch die Bestromung des Stators am Sensor entstehen, herauszufiltern, so dass das gefilterte Ausgangssignal ein Maß für die Position des Permanentmagneten zum Sensor und damit für die Stellung des Ventilgliedes ist. Gemäß dem zugehörigen Verfahren wird das Spannungssignal des Sensors vorteilhafterweise einem Tiefpassfilter zugeführt, wodurch das niederfrequente Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die axiale Position der Ventilstange dient und dieses niederfrequente Spannungssignal vom gemessenen Spannungssignal abgezogen, wodurch ein hochfrequentes Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die Stromstärke in der Statorwicklung dient.

Alternativ wird das Spannungssignal des Sensors einem Hochpassfilter zugeführt, wodurch das hochfrequente Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die Stromstärke in der Statorwicklung dient und dieses hochfrequente Spannungssignal wird vom gemessenen Spannungssignal abgezogen, wodurch ein niederfrequentes Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die axiale Position der Ventilstange dient.

Somit wird das jeweils herausgefilterte Signal durch Differenzbildung des Ursprungssignals und des gefilterten Signals erzeugt, so dass dann das Signal, welches ein Maß für die Stromstärke darstellt, unabhängig vom Signal, das ein Maß für die Position des Ventilgliedes darstellt, zur Auswertung zur Verfügung stehen.

In einer alternativen Ausführung des Verfahrens wird das Spannungssignal des Sensors einem Tiefpassfilter zugeführt, wodurch das niederfrequente Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die axiale Position der Ventilstange dient und einem Hochpassfilter zugeführt, wodurch das hochfrequente Spannungssignal erzeugt wird, welches als Maß für die Stromstärke in der Statorwicklung dient. Weitere Umrechnungen sind dann nicht erforderlich. Bei Verwendung eines Klauenpolmotors dient das hochfrequente Spannungssignal als Maß für die Stromstärke der näher zum Sensor angeordneten Statorwicklung. Dabei ist davon auszugehen, dass die Stromstärke in der weiter entfernten Wicklung den gleichen Betrag aufweist.

In einer bevorzugten Ausbildung der Ventilvorrichtung weist der Elektromotor einen Spalttopf auf, über den der Rotor vom Stator getrennt ist und der einen Boden aufweist, über den der Sensor vom auf der Ventilstange angeordneten Permanentmagneten getrennt ist. Somit kann der Rotorraum flüssigkeitsdurchströmt ausgeführt werden, da die empfindlichen Wicklungen des Stators und die Elektronik mit dem Sensor durch den Spalttopf vom durchströmten Innenraum getrennt sind.

Es wird somit eine Ventilvorrichtung sowie ein Verfahren zur Strom- und Positionsmessung an einer derartigen Ventilvorrichtung geschaffen, mit denen mit nur einem Sensor, der beispielsweise als linearer Hallsensor kostengünstig beschafft werden kann, sowohl die Stromstärke des Elektromotors als auch die Position des Ventilgliedes bestimmt werden können. Dies vereinfacht den Aufbau eines solchen Ventils, da die Anzahl der elektronischen Bauteile verringert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist am Beispiel eines Expansionsventils in den Figuren dargestellt und wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im Folgenden beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung in geschnittener Darstellung.

Figur 2 zeigt einen Verlauf der Signale des Sensors bei der Stromstärken- und Positionsmessung. Die in der Figur 1 dargestellte Ventilvorrichtung ist als Expansionsventil 10 für einen Kältemittel- oder Klimakreislauf ausgeführt und weist einen Aktor 12 in Form eines als Klauenpolmotor 14 ausgeführten bürstenlosen Elektromotor auf. Dieser Klauenpolmotor 14 besteht aus einem radial außen liegenden, bewickelten Stator 16 mit einer oberen Statorwicklung 18 und einer unteren Statorwicklung 20 und einem radial innen angeordneten permanentmagnetischen Rotor 22. Ein äußerer Raum 24, in dem der Stator 16 angeordnet ist, wird von einem inneren Raum 26, in dem der Rotor 22 angeordnet ist, durch einen Spalttopf 28 getrennt.

Der Spalttopf 28 weist einen axial begrenzenden Boden 30 auf, von dem aus sich eine zylindrische Mantelfläche axial erstreckt. In den Spalttopf 28 beziehungsweise in dessen zylindrische Mantelfläche ragt ein feststehendes Gehäuseteil 32 des Expansionsventils 10. An einer radial äußeren Wand 36 des Gehäuseteils 32 ist eine Radialnut 38 ausgebildet, in der ein Dichtring 40 angeordnet ist, der radial gegen die Mantelfläche des Spalttopfes 28 anliegt. Zusätzlich ist an der radial außen begrenzenden Wand 36 ein Absatz 42 ausgebildet, mit dem das Gehäuseteil 32 gegen einen Kragen 44 am axialen Ende des Spalttopfes 28 anliegt, der mit seiner gegenüberliegenden axialen Seite gegen einen Absatz 46 an einem Aktorgehäuseteil 50 anliegt. Entsprechend wird der Stator 16 durch den Spalttopf 28 fluiddicht vom Rotor 22 getrennt.

Das Aktorgehäuseteil 50 umgibt den Stator 16 und den Spalttopf 28 radial. An der zum Gehäuseteil 32 axial entgegengesetzten Seite überragt das Aktorgehäuseteil 50 den Stator 16 und bildet eine Kammer 54 jenseits des Bodens 30 des Spalttopfes 28 aus, die durch einen Deckel 56 verschlossen wird und als Aufnahme für eine Elektronikeinheit 58 dient, die axial gegenüberliegend zum Boden 30 des Spalttopfes 28 angeordnet ist. Der Rotor 22 weist eine radial innere, zur offenen Seite des Spalttopfes 28 gerichtete Aufnahmeöffnung 60 auf, in der eine als erstes Koppelelement 61 dienende Spindelmutter 62 befestigt ist, die ein Innengewinde 63 aufweist, welches mit einem Außengewinde 64 einer einstückig mit einer Ventilstange 66 ausgebildeten Spindelstange 68 korrespondiert, die entsprechend als zweites Koppelelement 69 dient.

An einem vom Boden 30 des Spalttopfes 28 entfernten ersten axialen Ende 71 der Ventilstange 66 ist ein Ventilglied 70 angeordnet, das mit einem Ventilsitz 72 zusammenwirkt, der am Gehäuseteil 32 des Expansionsventils 10 ausgebildet ist und auf welchen das Ventilglied 70 bei Drehung des Rotors 22 aufgesetzt wird oder von dem das Ventilglied 70 abgehoben wird, so dass eine genaue Regelung eines freien Durchströmungsquerschnitts zwischen dem Ventilsitz 72 und dem Ventilglied 70 in Abhängigkeit der Drehstellung des Rotors 22 erfolgt. Hierzu wird die Ventilstange 66 über das Ventilglied 70 axial verschiebbar in einem Gleitlager 74 gelagert, wobei am Ventilglied 70 außerhalb des Ventilsitzes 72 sich axial erstreckende Stege 76 ausgebildet sind, die in Nuten 78 des Gleitlagers 74 greifen und durch die die Ventilstange 66 gegen Drehung gesichert ist. Entsprechend wird die Drehung des Rotors 22 und mit ihm der Spindelmutter 62 in eine translatorische Bewegung der Ventilstange 66 und des Ventilgliedes 70 umgewandelt.

Die Lagerung des Rotors 22 und der Spindelmutter 62 erfolgt einerseits über ein Kugellager 80, dessen Außenring 82 radial innen in einem ringförmigen Vorsprung 84 des Gehäuseteils 32, der sich axial in den Spalttopf 28 erstreckt, eingepresst ist und axial gegen einen Absatz 86 von dem aus sich der ringförmige Vorsprung 84 erstreckt, anliegt. Ein Innenring 88 des Kugellagers 80 liegt gegen ein zum Ventilglied 70 weisendes Ende der Spindelmutter 62 an, an dem ein Absatz 90 ausgebildet ist, gegen den der Innenring 88 axial anliegt. Am axial gegenüberliegenden Ende ist die Einheit aus Spindelmutter 62 und Rotor 22 auf einem als Gleitlager wirkenden Hohlzylinderstift 92 angeordnet, der am Boden 30 des Spalttopfes 28 fixiert ist und in den die Ventilstange 66 eintauchen kann.

Der Hohlzylinderstift 92 besteht aus einem magnetisierbaren Material, welches geeignet ist, Magnetfeldlinien zu bündeln. Dies erfolgt zur Verbesserung des Signals eines magnetoresisitiven Sensors 94, der insbesondere als linearer Hallsensor ausgebildet ist und in bekannter Weise aus einem axial verlaufenden magnetischen Feld ein korrespondierendes Spannungssignal 96 erzeugt, dessen Stärke mit der Stärke des magnetischen Feldes wächst und fällt.

Der Sensor 94 ist auf einer Platine 95 der Elektronikeinheit 58 unmittelbar axial gegenüberliegend zum Hohlzylinderstift 92 im äußeren Raum 24 des Spalttopfes 28 angeordnet und wirkt mit einem ersten axial magnetisierten Permanentmagneten 98 zusammen, der am zum Ventilglied 70 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 100 der Ventilstange 66 befestigt ist und entsprechend mit der Ventilstange 66 bewegt wird.

Durch Drehung des Rotors 22 und damit der translatorischen Bewegung der Ventilstange 66 wird entsprechend auch der Permanentmagnet 98 vom Sensor 94 entfernt oder näher zu diesem verfahren. Entsprechend ändert sich das auf den Sensor 94 wirkende Magnetfeld, der dieses in bekannter Weise in ein elektrisches Spannungssignal umwandelt, welches dann ein Maß für die Position des Ventilglieds 70 relativ zum Ventilsitz 72 bildet.

Aufgrund des ferromagnetischen Hohlzylinderstifts 92 erfolgt eine Bündelung der magnetischen Feldlinien und somit eine Verstärkung des magnetischen Feldes, so dass trotz des Abstandes zwischen dem Permanentmagneten 98 und dem Hallsensor 94 eine Positionsdetektion mit hoher Genauigkeit erfolgen kann. Eine zusätzliche Ausrichtung und Bündelung der Magnetfeldlinien wird durch Anordnung eines zweiten, ortsfesten Permanentmagneten 99 erreicht, der ebenfalls axial magnetisiert ist und auf der zum Hallsensor 94 gegenüberliegenden Seite der Platine 95 angeordnet ist.

Das am Sensor 94 entstehende Spannungssignal 96 wird einer Auswerteeinheit 102 zugeführt, welche dieses Spannungssignal 96 zumindest einem Filter zuführt. Dieser ist insbesondere ein Tiefpassfilter 106, durch den höherfrequente Signale aus dem Spannungssignal 96 ausgefiltert werden. Es entsteht somit ein niederfrequentes Spannungssignal 108, wie es in der Figur 2 dargestellt ist und ein Maß für die Bewegung des Ventilgliedes 70 darstellt.

Das Spannungssignal 96 enthält jedoch bei der vorliegenden Ausführung, bei der der Sensor 94 und der erste Permanentmagnet 98 eine gemeinsame Mittelachse mit den Statorwicklungen 18, 20 aufweisen auch einen hochfrequent sich ändernden Spannungssignalanteil. Das reine hochfrequente Spannungssignal 112 kann durch Verwendung eines Hochpassfilters 110 erzeugt werden, durch welchen die niederfrequenten Anteile aus dem Spannungssignal 96 herausgefiltert werden. Dieses hochfrequente Spannungssignal entsteht durch die Bestromung der Statorwicklungen 18, 20 mit Wechselstrom oder auch pulsweitenmodulierte Bestromung. Diese Bestromung erzeugt ein Streufeld, welches axial im Innern des Stators 16 verläuft und somit keine Kraft zur Bewegung des Rotors erzeugt. Die entstehenden Magnetfeldlinien weisen entsprechend des Bestromungssignals des Stators 16 eine hohe Frequenz auf, die sich in einem entsprechend ändernden Magnetfeld und letztendlich dann auch in einem entsprechend hochfrequenten Spannungssignal 112 am Sensor 94 zeigen. Das so entstehende Spannungssignal 112 weist eine Proportionalität zur Stromstärke im Stator 16 auf und wird entsprechend erfindungsgemäß zur Stromstärkenmessung benutzt. Bei Verwendung des dargestellten Klauenpolmotors 14 ist das hochfrequente Spannungssignal 112 ein Maß für die Stromstärke in der näher zum Sensor 94 angeordneten Statorwicklung 18.

Entsprechend wird ein sehr genau regelbarer Aktor beziehungsweise eine hochgenau arbeitende Ventilvorrichtung geschaffen, welche einfach montierbar und kostengünstig herstellbar ist. Es wird eine sehr genaue Regelung des Durchsatzes durch die Ventilvorrichtung 10 ermöglicht, bei der durch den Sensor eine vollständige Funktionsüberwachung sowohl bezüglich der Position des Ventilgliedes als auch der Stromstärke im Stator durchgeführt werden kann, ohne dass hierzu zusätzliche elektronische Bauteile benötigt werden.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich des Hauptanspruchs nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist, sondern verschiedene Modifikationen möglich sind. So kann die Trennung des niederfrequenten Signals vom hochfrequenten Signal sowohl durch analoge Filter mit Kondensatoren und Widerständen erfolgen als auch durch Demodulation rein digital. Des Weiteren kann nach der Hochpass- oder Tiefpassfilterung durch Vergleich des ursprünglichen Spannungssignals mit dem gefilterten Signal das jeweils andere Spannungssignal erzeugt werden.

Auch kann statt des Klauenpolmotors ein anderer elektronisch kommutierter Elektromotor verwendet werden. Weitere konstruktive Änderungen sind ebenfalls denkbar.