DE102015006342A1 - Vacuum unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose mit einem Dosengehäuse (12), mit einem in das Dosengehäuse (12) ragenden und gegenüber diesem in Richtung seiner Längserstreckung linear beweglichen Stößel (14), mit einem den Stößel (14) beaufschlagenden Rückstellelement (22), mit einer im Dosengehäuse (12) angeordneten, mit dem Dosengehäuse (12) und dem Stößel (14) verbundenen flexiblen Membran (18), wobei das Dosengehäuse (12) und die Membran (18) eine gasdichte Druckkammer (20) begrenzen, die über einen Anschluss im Dosengehäuse (12) zur Bewegung des Stößels (14) gegen die Kraft des Rückstellelements (22) evakuierbar sowie wieder mit Gas befüllbar ist. Erfindungsgemäß ist eine am Dosengehäuse (12) um eine gehäusefeste Drehachse (32) drehbar gelagerte Spindelmutter (30) vorgesehen, durch die sich der Stößel (14) erstreckt, und die ein Innengewinde (34) aufweist, das mit einem Außengewinde (36) am Stößel (14) unter Bildung eines Spindeltriebs in Eingriff ist.The invention relates to a vacuum box with a socket housing (12), with a in the direction of its longitudinal extent projecting plunger (14) projecting into the socket housing (12), with a restoring element (22) acting on the plunger (14) in the socket housing (12) arranged with the socket housing (12) and the plunger (14) connected to the flexible membrane (18), wherein the socket housing (12) and the membrane (18) define a gas-tight pressure chamber (20) via a connection in the socket housing (12) for moving the plunger (14) against the force of the return element (22) can be evacuated and filled with gas again. According to the invention, a spindle nut (30) rotatably mounted on the socket housing (12) about a rotational axis (32) fixed to the housing, through which the plunger (14) extends, and which has an internal thread (34) with an external thread (36) on Plunger (14) to form a spindle drive is engaged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vacuum unit according to the preamble of claim 1.
Solche Unterdruckdosen finden breite Anwendung als Stellglieder zur Betätigung eines Bauteils, das mittels Beaufschlagung durch den Stößel bewegt wird. So werden sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Betätigung von Lüfterklappen oder ähnlichen Bauteilen verwendet. Meist können aber nur zwei Schaltstellungen realisiert werden, beispielsweise „Lüfterklappe auf” einerseits und „Lüfterklappe zu” andererseits. Für die gezielte Ansteuerung von Zwischenstellungen oder gar für eine Regelung sind solche Unterdruckdosen nicht geeignet.Such vacuum cans are widely used as actuators for actuating a component which is moved by the application of the plunger. For example, they are used in motor vehicles for actuating fan flaps or similar components. In most cases, however, only two switching positions can be realized, for example "fan flap on" on the one hand and "fan flap on" on the other. For selective control of intermediate positions or even for a regulation such vacuum doses are not suitable.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Unterdruckdose der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine Bestimmung der Stellung des Stößels und/oder eine gezielte Ansteuerung definierter Stellungen des Stößels ermöglicht.It is therefore an object of the invention to develop a vacuum box of the type mentioned in such a way that it allows a determination of the position of the plunger and / or a targeted control of defined positions of the plunger.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Unterdruckdose mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a vacuum unit with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Linearbewegung des Stößels in eine Drehbewegung der Spindelmutter umzuwandeln, indem der Stößel und die Spindelmutter jeweils Gewinde aufweisen, die miteinander unter Bildung eines Spindeltriebs in Eingriff sind. Die Bewegung der Spindelmutter kann zur Positionsbestimmung überwacht werden, sodass indirekt eine Positionsbestimmung des Stößels vorgenommen werden kann. Zudem ist es möglich, auf die Spindelmutter eine Bremswirkung auszuüben, die deren Drehung hemmt, sodass auch der Stößel gebremst wird. Beide Funktionen können zur Realisierung einer Regelung miteinander vereint werden, sodass der Stößel gezielt vorgegebene Positionen anfahren kann.The invention is based on the idea to convert the linear movement of the plunger in a rotational movement of the spindle nut by the plunger and the spindle nut each have threads which are engaged with each other to form a spindle drive. The movement of the spindle nut can be monitored for position determination, so that indirectly a position determination of the plunger can be made. In addition, it is possible to exert on the spindle nut a braking effect that inhibits the rotation, so that the plunger is braked. Both functions can be combined with each other to realize a closed-loop control, so that the ram can specifically approach predetermined positions.
Zweckmäßig weist die Spindelmutter eine Markierung zur Positionserkennung auf. Diese kann beispielsweise mindestens ein die Spindelmutter durchdringendes Loch umfassen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Markierung mindestens einen Reflektor umfasst. Auch andere Markierungen, wie beispielsweise eine Beschriftung, sind denkbar. Die Markierung kann auf einer Stirnfläche an der Oberseite oder der Unterseite der Spindelmutter angeordnet sein, oder aber auf deren Umfangsrand. Sie kann von einer Bedienperson abgelesen werden. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Markierung automatisiert gelesen wird, beispielsweise mittels einer Lichtschranke. Diese kann im Fall der oben genannten Ausführungsbeispiele schalten, wenn ihr Lichtstrahl durch ein die Spindelmutter durchdringendes Loch fällt oder von einem Reflektor auf der Spindelmutter reflektiert wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Markierung mindestens einen Magneten, vorzugsweise mindestens einen Permanentmagneten. Dabei kann vorteilhaft ein magnetoresistiver Sensor oder ein Hallsensor zur Detektion des mindestens einen Magneten vorgesehen sein.Suitably, the spindle nut has a mark for position detection. This may, for example, comprise at least one hole penetrating the spindle nut. However, it is also possible that the marking comprises at least one reflector. Other markings, such as a label, are conceivable. The marking can be arranged on an end face on the upper side or the underside of the spindle nut, or else on its peripheral edge. It can be read by an operator. However, it is preferred that the marker be read automatically, for example by means of a light barrier. This can switch in the case of the above embodiments, when their light beam passes through a spindle nut penetrating hole or is reflected by a reflector on the spindle nut. According to a further advantageous embodiment, the marking comprises at least one magnet, preferably at least one permanent magnet. In this case, advantageously, a magnetoresistive sensor or a Hall sensor for detecting the at least one magnet can be provided.
Zweckmäßig ist eine Bremseinrichtung zur Hemmung der Drehung der Spindelmutter vorgesehen. Die Drehung der Spindelmutter und damit die Linearbewegung des Stößels kann dadurch gebremst oder unterbunden werden. Dabei weist die Bremseinrichtung vorteilhaft mindestens ein Bremselement zum reib- oder formschlüssigen Festhalten der Spindelmutter auf. Bei dem mindestens einen Bremselement kann es sich beispielsweise um eine Bremsbacke, um einen Stift zum Eingreifen in eine Vertiefung in der Spindelmutter oder um ein um die Spindelmutter geschlungenes, zur Erzielung einer Bremswirkung straffziehbares Seil oder Band handeln.Suitably, a braking device is provided for inhibiting the rotation of the spindle nut. The rotation of the spindle nut and thus the linear movement of the plunger can be braked or prevented. In this case, the braking device advantageously has at least one brake element for frictional or positive locking of the spindle nut. The at least one brake element may be, for example, a brake shoe, a pin for engaging in a recess in the spindle nut, or a cable or band looped around the spindle nut for the purpose of achieving a braking effect.
Zur Betätigung des mindestens einen Bremselements kann die Bremseinrichtung vorteilhaft mindestens ein Stellglied aufweisen. Dieses kann beispielsweise als Hubmagnet oder als eine weitere Unterdruckdose ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Bremselement einen Haftmagnet aufweist, der zum reibschlüssigen Festhalten der Spindelmutter ein- und ausgeschaltet werden kann.For actuating the at least one braking element, the braking device may advantageously have at least one actuator. This can be designed for example as a solenoid or as a further vacuum box. However, it is also possible that the brake element has a magnet which can be switched on and off for the frictional retention of the spindle nut.
Zweckmäßig weist die Unterdruckdose sowohl die mindestens eine Markierung an der Spindelmutter als auch die Bremseinrichtung auf. Es ist dann zudem zweckmäßig eine Regeleinrichtung vorgesehen, die der Auswertung der Position der Spindelmutter mittels Detektion der mindestens einen Markierung und zur Ansteuerung der Bremseinrichtung in Abhängigkeit von der Position der Spindelmutter dient. Dies ermöglicht eine automatische Ansteuerung der Stellungen des Stößels.Suitably, the vacuum unit on both the at least one mark on the spindle nut and the braking device. It is then also expedient to provide a control device which serves to evaluate the position of the spindle nut by means of detection of the at least one marking and to control the braking device as a function of the position of the spindle nut. This allows automatic control of the positions of the plunger.
Es wird bevorzugt, dass die Spindelmutter und gegebenenfalls die Bremseinrichtung und/oder die Regeleinrichtung in einem mit dem Dosengehäuse verbundenen Lagergehäuse angeordnet sind. Das Lagergehäuse kann einstückig mit dem Dosengehäuse ausgebildet oder lösbar an diesem befestigt sein.It is preferred that the spindle nut and optionally the braking device and / or the control device are arranged in a bearing housing connected to the socket housing. The bearing housing may be formed integrally with the socket housing or releasably secured thereto.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. Show it
Die in der Zeichnung dargestellte Unterdruckdose
Auf die der Druckkammer
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Spindelmutter mehrere Markierungen in Form von parallel zur Drehachse
Die Unterdruckdose
Die Unterdruckdose
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose mit einem Dosengehäuse
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015006342.1A DE102015006342A1 (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Vacuum unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015006342.1A DE102015006342A1 (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Vacuum unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102015006342A1 true DE102015006342A1 (en) | 2016-11-24 |
Family
ID=57231571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015006342.1A Withdrawn DE102015006342A1 (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Vacuum unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015006342A1 (en) |
Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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DE112009003688B4 (en) * | 2008-11-26 | 2013-09-19 | Cts Corporation | Linear position sensor with rotation blocking device |
-
2015
- 2015-05-19 DE DE102015006342.1A patent/DE102015006342A1/en not_active Withdrawn
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