DE10046939A9

DE10046939A9 - Tauchankersystem mit Anschlagdämpfung

Info

Publication number: DE10046939A9
Application number: DE2000146939
Authority: DE
Inventors: Uwe 36381 Schlüchtern Reichert; Hartmut 63633 Birstein Winter
Original assignee: Woco Franz-Josef Wolf & Co, 63628 Bad Soden-Salmünster
Filing date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2020-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tauchankersystem für einen elektropneumatischen Druckwandler, umfassend zumindest teilweise in einer Ummantelung, insbesondere Eisenummantelung, einen Tauchanker, einen Kern, wie einen Eisenkern oder einen Magnetkern, zumindest eine erste Ausnehmung in dem Tauchanker und/oder eine zweite Ausnehmung in dem Kern, einen Luftspalt zwischen der Ummantelung und dem Tauchanker und/oder dem Kern, der durch Relativbewegung zwischen dem Tauchanker und dem Kern, während der der Tauchanker in die zweite Ausnehmung in dem Kern und/oder der Kern in die erste Ausnehmung in dem Tauchanker zumindest teilweise hinein- bzw. aus derselben hinaus bewegbar ist, einstellbar ist, sowie ein erstes Dämpfungsglied in der ersten Ausnehmung und/oder ein zweites Dämpfungsglied in der zweiten Ausnehmung.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Tauchankersystem für einen elektropneumatischen Druckwandler, umfassend zumindest teilweise in einer Ummantelung, insbesondere Eisenummantelung, einen Tauchanker, einen Kern, wie einen Eisenkern oder einen Magnetkern, zumindest eine erste Ausnehmung in dem Tauchanker und/oder eine zweite Ausnehmung in dem Kern und einen Luftspalt zwischen der Ummantelung und dem Tauchanker und/oder dem Kern, der durch Relativbewegung zwischen dem Tauchanker und dem Kern, während der der Tauchanker in die zweite Ausnehmung in dem Kern und/oder der Kern in die erste Ausnehmung in dem Tauchanker zumindest teilweise hinein- bzw. aus derselben hinaus bewegbar ist, einstellbar ist.

[0002] Solch ein Tauchankersystem ist, beispielsweise, aus der DE 41 10 003 Cl bekannt. Dabei umfaßt der bekannte elektropneumatische Wandler, der insbesondere in einer pneumatischen Steuerung eines Kraftfahrzeuges einsetzbar ist, eine Ventileinrichtung, die von einer Membrane und dem Tauchankersystem betätigt wird und in einer Ventilkammer einen Mischdruck aus Luft mit niedrigem Druck und Atmosphärendruck durch Steuerung der entsprechenden Anschlüsse erzeugt, der über einen Anschluß einem Verbraucher zugeführt wird. Das Tauchankersystem zeichnet sich durch die Möglichkeit der Einstellung des Luftspalts zwischen der Eisenummantelung und dem Tauchanker, also im Magnetkreis, aus. Ferner erfüllt die Luft im Luftspalt Dämpfungseigenschaften, jedoch nur so lange, wie der Luftspalt mehr oder weniger abgedichtet ist, also keine Leckage aufweist. Eine Leckage wird bislang dadurch vermieden, daß zwischen dem Tauchanker und seinen Lagern eine Öl-Dichtung vorgesehen ist und das Tauchankersystem zumindest an seinem dem Tauchanker abgewandten Ende in Harz eingegossen ist. Eine Öl-Dichtung sowie eine Harz-Einbettung ist arbeits- sowie kostenaufwendig herzustellen. Bei einer eventuell auftretenden Leckage kann im Betrieb des elektropneumatischen Druckwandlers ein Aneinanderstoßen von Tauchanker und Kern und somit Beschädigung derselben sowie hohe Geräuschemissionen auftreten. Ferner weist Luft nachteiligerweise eine hohe Temperaturabhängigkeit auf, die sich ebenfalls auf Dämpfungseigenschaften derselben im Luftspalt negativ auswirken.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße Tauchankersystem derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere sicher ein metallischer Anschlag von Tauchanker und Kern vermieden wird zur Verhinderung einer mechanischen Beschädigung des Tauchankers und/ oder Kerns sowie zur Reduktion einer Geräuschemission, insbesondere unter Schwingbeanspruchung bzw. bei Sprungfunktion, in einem großen Einsatzbereich.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein erstes Dämpfungsglied in der ersten Ausnehmung und/ oder ein zweites Dämpfungsglied in der zweiten Ausnehmung.

[0005] Dabei ist bevorzugt, daß das erste und/oder zweite Dämpfungsglied aus einem Elastomer ausgebildet ist bzw. sind.

[0006] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, daß der Kern zweiteilig ausgebildet ist, die zweite Ausnehmung in dem ersten Kernteil ausgebildet ist, und der zweite Kernteil sich durch die zweite Ausnehmung hindurch erstreckt sowie in die erste Ausnehmung hinein- bzw. aus derselben heraus bewegbar ist.

[0007] Dabei kann vorgesehen sein, daß der erste Kernteil im wesentlichen ringförmig konzentrisch um den zweiten Kernteil ist, und das zweite Dämpfungsglied im wesentlichen ringförmig ist.

[0008] Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der zweite Kernteil im wesentlichen zylinderförmig ist, und das erste Dämpfungsglied im wesentlichen stopfenartig ist. [0009] Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Kern, insbesondere der erste Kernteil, über eine Gewindehülse relativ zum Tauchanker zur Einstellung des Luftspaltes bewegbar ist.

[0010] Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der zweite Kernteil in dem ersten Kernteil verstellbar angeordnet ist, wobei der zweite Kernteil vorzugsweise an seinem dem Tauchanker abgewandten Ende zum Einstellen des Luftspaltes angreifbar ist.

[0011] Es wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, daß der erste und/oder zweite Kernteil einen in Richtung des Tauchankers sich verjüngenden Konusabschnitt aufweist bzw. aufweisen.

[0012] Ferner kann eine Gleitlagerbuchse für den Tauchanker erfindungsgemäß vorgesehen sein.
[0013] Schließlich kann auch ein Abstandshalter zwischen der Ummantelung und der Gewindehülse erfindungsgemäß vorgesehen sein.

[0014] Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß auf kostengünstige Weise die Abnutzung eines Tauchankersystems verringert und der Einsatzbereich desselben vergrößert werden kann, indem der Luftspalt des Magnetkreises in einem elektropneumatischen Druckwandler im wesentlichen nur noch der Funktion der Einstellung des elektropneumatischen Druckwandlers dient, während Dämpfungseigenschaften von zumindest einem zusätzlichen Dämpfungsglied übernommen werden, das zwischen dem Tauchanker und dem Kern vorgesehen ist, nämlich in einer Ausnehmung in dem Kern und/oder in einer Ausnehmung in dem Tauchanker. Das Dämpfungsglied verhindert dabei sicher einen metallischen Anschlag von Tauchanker und Kern, ohne daß eine aufwendige Dichtung des Luftspalts vorliegen muß; das Dämpfungsglied dämpft zudem Schall zur Reduktion der Geräuschemission des elektropneumatischen Druckwandlers; und das Dämpfungsglied ist vorzugsweise aus einem Elastomer ausgebildet, das eine geringe Temperaturabhängigkeit aufweist und somit den Einsatzbereich des elektropneumatischen Druckwandlers vergrößert.

[0015] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung im Einzelnen erläutert ist. Die aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung zeigt dabei eine Teilschnittansicht eines elektropneumatischen Druckwandlers mit einem Tauchankersystem der Erfindung.
[0016] Wie der Figur zu entnehmen ist, umfaßt ein erfindungsgemäßes Tauchankersystem 1 innerhalb einer Spule 2 einen Tauchanker 10 mit einer ersten Ausnehmung 12 an seinem einer nicht gezeigten Membrane des elektropneumatischen Druckwandlers abgewandten Ende. Die erste Ausnehmung 12 ist dabei im wesentlichen zylinderförmig mit einem sich konisch verjüngenden Ende. Der Tauchanker 10 verläuft zumindest zum Teil in einer Eisenummantelung 14, die ebenfalls die Spule 2 und zumindest einen Teil eines Eisenkerns umschließt. Der Eisenkern seinerseits umfaßt zwei Komponenten, wobei ein erster Eisenkernteil 16 mit einer zweiten Ausnehmung 18 ausgebildet ist, in der der zweite Eisenkernteil 20 verläuft. Der Tauchanker 10 ist ferner in einer Gleitlagerbuchse 22 in der Eisenummantelung 14 geführt, während der erste Eisenkernteil 16 in einer Gewindehülse 24 gelagert ist, die ihrerseits von einem Anstoßen an die Eisenummantelung 14 durch einen Abstandshalter 26

bewahrt wird. In der ersten Ausnehmung 12 in dem Tauchanker 10 ist ein Dämpfungsstopfen 28, insbesondere in Form eines die erste Ausnehmung 12 teilweise füllenden Elastomers, angeordnet, und in der zweiten Ausnehmung 18 in dem ersten Eisenkern 16 ist ein Dämpfungsring 30, insbesondere in Form eines die zweite Ausnehmung 18 teilweise füllenden Elastomers, angeordnet. Ein Luftspalt 32 ist schließlich zwischen dem Tauchanker 10, dem Abstandshalter 26 und dem Eisenkern 16,18 ausgebildet. Die Größe des Luftspaltes 32 ist dabei zur Einjustierung des elektropneumatischen Druckwandlers durch Bewegung des ersten Eisenkernteils 16, nämlich durch Drehung an der Gewindehülse 24, und/oder Bewegung des zweiten Eisenkern teils 20, nämlich durch Drehung desselben in dem zweiten Eisenkernteil 20, relativ zum Tauchanker 10 möglich. [0017] Im Betrieb eines elektropneumatischen Druckwandlers mit dem erfindungsgemäßen Tauchankersystem 1 verhindern der Dämpfungsring 28 und der Dämpfungsstopfen 30 einen metallischen Anschlag des ersten Eisenkerns 16 bzw. des zweiten Eisenkerns 20 an den Tauchanker 10, was zum einen die durchschnittliche Lebenszeit des Tauchankersystems 1 aufgrund der Reduktion einer Beschädigung erhöht und zum anderen die Geräuschemission reduziert, und zwar vorteilhafterweise über einen großen Temperaturbereich aufgrund der geringen Temperaturabhängigkeit des für den Dämpfungsring 28 sowie den Dämpfungsstopfen 30 verwendeten Elastomers.

[0018] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Tauchankersystem

2 Spule

10 Tauchanker
12 Ausnehmung
14 Eisenummantelung
16 Eisenkernteil
18 Ausnehmung
20 Eisenkernteil
22 Gleitlagerbuchse
24 Gewindehülse
26 Abstandshalter
28 Dämpfungsstopfen
30 Dämpfungsring
32 Luftspalt

Claims

Patentansprüche

1. Tauchankersystem (1) für einen elektropneumatischen Druckwandler, umfassend zumindest teilweise in einer Ummantelung (14), insbesondere Eisenummantelung, einen Tauchanker (10), einen Kern (16, 20), wie einen Eisenkern oder einen Magnetkern, zumindest eine erste Ausnehmung (12) in dem Tauchanker (10) und/oder eine zweite Ausnehmung (18) in dem Kern (16) und einen Luftspalt (32) zwischen der Ummantelung (14) und dem Tauchanker (10) und/oder den Kern (16, 20), der durch Relativbewegung zwischen dem Tauchanker (10) und dem Kern (16, 20), während der der Tauchanker (10) in die zweite Ausnehmung (18) in dem Kern (16) und/oder der Kern (20) in die erste Ausnehmung (12) in dem Tauchanker (10) zumindest teilweise hinein- bzw. aus derselben hinaus bewegbar ist, einstellbar ist, gekennzeichnet durch ein erstes Dämpfungsglied (28) in der ersten Ausnehmung (12) und/oder ein zweites Dämpfungsglied (30) in der zweiten Ausnehmung (18).

2. Tauchankersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder zweite Dämpfungsglied (28,30) aus einem Elastomer ausgebildet ist bzw. sind.

3. Tauchankersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern zweiteilig ausgebildet ist, die zweite Ausnehmung (18) in dem ersten Kernteil (16) ausgebildet ist, und der zweite Kernteil (20) sich durch die zweite Ausnehmung (18) hindurch erstreckt sowie in die erste Ausnehmung (12) hinein bzw. aus derselben heraus bewegbar ist.

4. Tauchankersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kernteil (16) im wesentlichen ringförmig konzentrisch um den zweiten Kernteil (20) ist, und das zweite Dämpfungsglied (30) im wesentlichen ringförmig ist.

5. Tauchankersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kernteil (20) im wesentlichen zylinderförmig ist, und das erste Dämpfungsglied (28) im wesentlichen stopfenartig ist.

6. Tauchankersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern, insbesondere der erste Kernteil (16), über eine Gewindehülse (24) relativ zum Tauchanker (10) zur Einstellung des Luftspaltes (32) bewegbar ist.

7. Tauchankersystem nach einem der Ansprüche 3 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kernteil (20) in dem ersten Kernteil (16) verstellbar angeordnet ist, wobei der zweite Kernteil (20) vorzugsweise an seinem dem Tauchanker (10) abgewandten Ende zum Einstellen des Luftspaltes (32) angreifbar ist.

8. Tauchankersystem nach einem der Ansprüche 3 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Kernteil (16) einen in Richtung des Tauchankers (10) sich verjüngenden Konusabschnitt aufweist bzw. aufweisen.

9. Tauchankersystem nach einem der vorangehenden Anprüche, gekennzeichnet durch eine Gleitlagerbuchse (22) für den Tauchanker (10).

10. Tauchankersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen Abstandshalter (26) zwischen der Ummantelung (14) und der Gewindehülse (24).

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