WO2019076535A1 - Magnetic actuator for a conveying unit - Google Patents

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WO2019076535A1
WO2019076535A1 PCT/EP2018/074292 EP2018074292W WO2019076535A1 WO 2019076535 A1 WO2019076535 A1 WO 2019076535A1 EP 2018074292 W EP2018074292 W EP 2018074292W WO 2019076535 A1 WO2019076535 A1 WO 2019076535A1
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plunger
magnetic
magnetic force
magnetic actuator
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Peter Boehland
Christoph Waletzek
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a magnetic actuator for a delivery unit, in particular for the promotion of an operating / auxiliary substance for dosing in an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine and the use of the magnetic actuator in the delivery unit.
  • Delivery unit In the delivery unit is in particular a diaphragm pump, which is used to promote an operating / auxiliary material in a
  • Vehicle is used. This includes a spring-loaded armature which extends through a magnetic coil and acts on a membrane. This can either act on a working space of the delivery unit and / or cover or release a sealing seat of a valve.
  • the membrane is connected to the actuator via an intermediate layer.
  • WO 2013/029849 AI relates to a dosing system for a liquid
  • Ventilation pump exists. As a result, on the one hand the injection of urea-water solution is possible and on the other hand is also a safe and
  • the impact speed of the armature can be reduced at the stroke stop.
  • the anchor is therefore accelerated so that it meets with a relatively high speed on the stroke stop. This causes an undesirable noise emission.
  • a magnetic actuator for a delivery unit in particular a membrane pump for conveying an operating / auxiliary substance in one
  • the anchor which extends through an inner pole and actuates an elastomeric membrane which controls a valve group.
  • the anchor is designed as a plunger anchor, which reaches a rest point at the passage of an Ankerhubweges, at a safety distance of one
  • the design of the armature as a plunger armature offers the advantage that by means of a plunger armature a declining magnetic force can be represented over the stroke of the armature.
  • the advantage is that in addition to the relatively large stroke of the Dive anchor also the impact energy of the anchor compared to
  • Flat anchor increases the generated magnetic force with decreasing working air gap.
  • the force remains approximately the same and can be designed according to the invention so that the magnetic force acting on the armature decreases with increasing Ankerhubweg.
  • the plunger armature passes through a stroke region between the sealing seat and a remaining residual air gap.
  • the inventively proposed magnetic actuator has a
  • Magnetic force characteristic which includes a sloping region in which the magnetic force decreases, wherein the falling portion of the magnetic force characteristic terminates in a rest point.
  • the magnetic force acting on the plunger armature of the magnetic actuator, on the one hand, and the counteracting forces of the compression spring and hydraulic forces acting on the diver armature, on the other hand, are in equilibrium. At rest, the plunger anchor no longer moves due to the balance of forces.
  • the magnetic actuator is designed so that when reaching the rest point on the magnetic force characteristic, the achievement of a residual air gap is ensured.
  • a safety distance remains between the plunger rod and a mechanical stroke stop. This means that the plunger, after resting on the
  • Magnetic force characteristic with respect to its stroke i. has reached the residual air gap, no longer moves and therefore a mechanical stop on the mechanical stroke stop is omitted, whereby a noise emission is excluded.
  • the invention also relates to the use of the magnetic actuator in a delivery unit, in particular for the promotion of an operating / auxiliary substance such as a urea-water solution in one
  • Magnetic armature in particular the design of the armature as a plunger anchor are that when a decrease in the armature acting counter forces, and the magnetic force acting on the plunger anchor decreases.
  • the beating advantage of the plunger anchor principle is that in addition to a high achievable stroke and the impact energy in comparison to the use of a
  • the anchor keeps a safe distance to his
  • the delivery unit equipped with the magnet armature proposed according to the invention operates very quietly in the return suction mode and during operation.
  • Another advantage of the proposed solution according to the invention lies in the low speed in the execution of an armature stroke, due to the falling magnetic force characteristic and thereby produces a smaller
  • Frictional heat in the tribology system Frictional heat in the tribology system.
  • Figure 1 is a sectional view of the magnetic actuator of a delivery unit and Figure 2 shows the course of the magnetic force according to a
  • FIG. 1 shows a section through a magnetic actuator 12 proposed according to the invention for a delivery unit 10.
  • the magnetic actuator 12 comprises a magnetic coil 14, which is enclosed by a jacket 16. Above the magnetic coil 14 is a
  • the magnetic coil 14 is received at an inner pole 20 of the magnetic actuator 12.
  • a plunger 22 is a lifting movement 26 executing out.
  • the plunger armature 22 comprises at one end a plunger anchor stage 24.
  • the plunger anchor 22 is connected to a plastic part 28, which is embodied essentially in the form of a pin.
  • the plunger armature 22 is acted upon by a compression spring 30, which is guided in the inner pole 20.
  • the compression spring 30 is supported on a disc 32 on the upper side of the plunger anchor 22.
  • the plunger anchor 24 at the top of the plunger armature 22 is defined by a first plunger diameter 34 and a second anchor diameter 36.
  • An electrical contacting of the magnetic coil 14 of the magnetic actuator 12 is effected by an electrical contact 38 on one side
  • Elastomeric membrane 46 is added.
  • the elastomeric membrane 46 is joined by means of at least one undercut 48 to a plate-shaped projection of the plastic part 28.
  • the elastomeric membrane 46 is moved in accordance with the oscillating stroke 26 of the plunger armature 22 and actuates valves provided in a valve plate 50, namely a suction valve 51 and a Pressure valve 52.
  • the pressure valve 52 is disposed in a channel 60 to the storage tank, in which the operating / auxiliary material is stored.
  • the compression spring 30 presses the elastomeric membrane 46 on a sealing seat 56 which is arranged centrally in the valve plate 50.
  • the fluid to be delivered namely the operating / auxiliary material, is conveyed through a working space 58 by the oscillating stroke movement 26 of the elastomeric membrane 46, generated by the plunger anchor 22.
  • the delivery unit 10 as shown in Figure 1 is a sucking back of the freezing operating / auxiliary material from others
  • the operating / auxiliary substance is a urea-water solution (AdBlue®), which freezes below an outside temperature of 11 ° C. In the sudsaugmodus line components and module components of the exhaust aftertreatment system are sucked to empty
  • FIG. 1 shows a recessed notch 40 on the outer circumference of the inner pole 20.
  • the recirculating notch 40 is located approximately at the same height as the plunger anchorage 24, which by the two different diameter, namely the first
  • Anchor diameter 34 and the second anchor diameter 36 is defined.
  • Reference numeral 54 denotes a pump housing of the delivery unit 10, which is only partially shown in the sectional view of Figure 1 and in which the magnetic actuator 12 is received.
  • Pump housing 54 is closed by a cover 44.
  • FIG. 2 shows magnetic force profiles 80, which are plotted via an armature stroke 82.
  • Reference numeral 96 represents a conventional magnetic force profile when using a magnet, for example a flat armature magnet according to the prior art. As can be seen from the illustration according to FIG. 2, the magnetic force increases corresponding to the conventional magnetic force profile 96 when a component of the magnetic circuit, ie the armature, moves from the starting air gap 84 in the direction of the residual air gap 86. at
  • a magnetic force characteristic curve 88 can be achieved which comprises a sloping region 90.
  • Immersion anchor 22 has come to a halt after reaching the rest point 98, and a safety distance 94 to the mechanical stroke stop 92 of
  • Magnetic force curve 96 in the illustration of Figure 2.
  • the magnetic force remains approximately the same and is designed so that the magnetic force characteristic has a sloping region 90, the magnetic force decreases with increasing Ankerhubweg 82.
  • Bottom part 20 with the plunger-type armature 24 on the plunger armature 22 has the effect that according to the magnetic force characteristic curve 88 entered in FIG. 2, it has a sloping region 90.
  • the invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

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Abstract

The invention relates to a magnetic actuator (12) for a conveying unit (10), in particular a membrane pump for conveying an operating/auxiliary material in a vehicle, having an immersion armature (22), which extends through an internal pole (20) and actuates an elastomer membrane (46), which in turn actuates a valve group. The immersion armature (22) is acted upon by a compression spring (30), which presses the elastomer membrane (46) to a sealing seat (56) of a valve plate (50) of the conveying unit (10). When passing an armature stroke path (82), the immersion armature (22) reaches a resting point (98), which is at a safety distance (94) from a travel stop (92) of the immersion armature (22), wherein the magnetic force acting on the immersion armature (22), on the one hand, and the force of the compression spring (30) and hydraulic forces acting on the immersion armature (22), on the other, are in equilibrium at the resting point (98) on the magnetic force characteristic curve (88).

Description

Beschreibung  description
Magnetaktor für ein Förderaggregat Technisches Gebiet Magnetic actuator for a delivery unit Technical field
Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetaktor für ein Förderaggregat, insbesondere zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes zum Eindosieren in ein Abgasnachbehandlungssystem einer Verbrennungskraftmaschine und die Verwendung des Magnetaktors in dem Förderaggregat. The invention relates to a magnetic actuator for a delivery unit, in particular for the promotion of an operating / auxiliary substance for dosing in an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine and the use of the magnetic actuator in the delivery unit.
Stand der Technik State of the art
DE 10 2015 226 463 AI bezieht sich auf einen Magnetaktor für ein DE 10 2015 226 463 AI refers to a magnetic actuator for a
Förderaggregat. Bei dem Förderaggregat handelt es sich insbesondere um eine Membranpumpe, die zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes in einem Delivery unit. In the delivery unit is in particular a diaphragm pump, which is used to promote an operating / auxiliary material in a
Fahrzeug eingesetzt wird. Diese umfasst einen federbeaufschlagten Anker, der sich durch eine Magnetspule erstreckt und auf eine Membran wirkt. Dies kann entweder einen Arbeitsraum des Förderaggregates beaufschlagen und/oder einen Dichtsitz eines Ventils abdecken bzw. freigeben. Die Membran ist über eine Zwischenschicht mit dem Aktor verbunden. Vehicle is used. This includes a spring-loaded armature which extends through a magnetic coil and acts on a membrane. This can either act on a working space of the delivery unit and / or cover or release a sealing seat of a valve. The membrane is connected to the actuator via an intermediate layer.
WO 2013/029849 AI bezieht sich auf ein Dosiersystem für ein flüssiges WO 2013/029849 AI relates to a dosing system for a liquid
Reduktionsmittel. Es wird ein Dosiermodul zum Eindüsen von flüssiger Harnstoff- Wasser- Lösung in den Abgastrakt einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welches aus zwei Pumpen, nämlich einer Förderpumpe und einer Reducing agent. It is proposed a metering module for injecting liquid urea-water solution in the exhaust gas of an internal combustion engine, which consists of two pumps, namely a feed pump and a
Belüftungspumpe besteht. Dadurch ist einerseits das Eindüsen von Harnstoff- Wasser-Lösung möglich und andererseits ist auch ein sicheres und Ventilation pump exists. As a result, on the one hand the injection of urea-water solution is possible and on the other hand is also a safe and
zuverlässiges Entlüften des Systems möglich, wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet werden soll. Durch eine reduzierte Magnetkrafterhöhung bei kleiner werdendem Reliable venting of the system possible when the internal combustion engine is to be switched off. By a reduced increase in magnetic force with decreasing
magnetischem Hauptluftspalt kann die Aufschlagsgeschwindigkeit des Ankers am Hubanschlag reduziert werden. Durch diese Maßnahme kann die magnetic main air gap, the impact speed of the armature can be reduced at the stroke stop. By this measure, the
Geräuschentwicklung im Rücksaugbetrieb des Förderaggregates deutlich reduziert werden. Wenn die Systemleitung vollständig rückgesaugt werden soll, kommt es gegen Ende des Rücksaugens, wenn kein Fluid mehr vorhanden ist, zur Förderung von Luft. Dadurch erfolgt eine Reduktion der auf den Anker wirkenden Gegenkräfte, die der den Anker betätigenden Magnetkraft Noise development in the Rücksaugbetrieb the delivery unit can be significantly reduced. When the system line is to be completely sucked back, at the end of the back suction, when there is no more fluid, air is supplied. This results in a reduction of the forces acting on the armature counter forces, that of the armature actuating magnetic force
entgegenwirken, der Anker wird demzufolge beschleunigt, so dass dieser mit einer relativ hohen Geschwindigkeit auf den Hubanschlag trifft. Dies verursacht eine unerwünschte Geräuschemission. counteract, the anchor is therefore accelerated so that it meets with a relatively high speed on the stroke stop. This causes an undesirable noise emission.
In heutigen Förderaggregaten werden Rücksaugpumpen eingesetzt, um das Reduktionsmedium bei Stillstand des Fahrzeuges aus den Leitungen In today's pumping units Rücksaugpumpen be used to the reduction medium at standstill of the vehicle from the lines
zurückzusaugen, um Schäden aufgrund auftretenden Eisdrucks am Dosiermodul des Abgasnachbehandlungssystems oder an der Leitung zu vermeiden. Derzeit eingesetzte Rückförderpumpen sind derart ausgelegt, dass diese lediglich eine Teilmenge des Betriebs-/Hilfsstoffes zurücksaugen. Weiterhin stellt der mechanische Anschlag des Ankers einen Störfaktor dar, Geräuschemission lässt sich durch einen relativ hohen zusätzlichen Paarungsaufwand in der Fertigung reduzieren. suck back to avoid damage due to ice pressure occurring at the metering module of the exhaust aftertreatment system or on the line. Currently used return pumps are designed so that they suck back only a subset of the operating / auxiliary material. Furthermore, the mechanical stop of the armature is a disruptive factor, noise emission can be reduced by a relatively high additional pairing costs in the production.
Darstellung der Erfindung Erfindungsgemäß wird ein Magnetaktor für ein Förderaggregat, insbesondere eine Membranpumpe zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes in einem DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the invention, a magnetic actuator for a delivery unit, in particular a membrane pump for conveying an operating / auxiliary substance in one
Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem Anker, der sich durch einen Innenpol erstreckt und eine Elastomermembran betätigt, die eine Ventilgruppe steuert. Der Anker ist als Tauchanker ausgeführt, der bei Passage eines Ankerhubweges einen Ruhepunkt erreicht, der in einem Sicherheitsabstand von einem Vehicle proposed, with an anchor which extends through an inner pole and actuates an elastomeric membrane which controls a valve group. The anchor is designed as a plunger anchor, which reaches a rest point at the passage of an Ankerhubweges, at a safety distance of one
Hubanschlag des Tauchankers liegt.  Stroke stop of the plunger anchor is.
Die Ausbildung des Ankers als Tauchanker bietet den Vorteil, dass mittels eines Tauchankers eine abfallende Magnetkraft über den Hub des Ankers dargestellt werden kann. Der Vorteil liegt darin, dass neben dem relativ großen Hub des Tauchankers auch die Aufschlagenergie des Ankers im Vergleich zur The design of the armature as a plunger armature offers the advantage that by means of a plunger armature a declining magnetic force can be represented over the stroke of the armature. The advantage is that in addition to the relatively large stroke of the Dive anchor also the impact energy of the anchor compared to
Verwendung eines Flachankers stark reduziert werden kann. Bei einem Use of a flat anchor can be greatly reduced. At a
Flachanker nimmt die erzeugte Magnetkraft mit abnehmendem Arbeitsluftspalt zu. Bei einem Tauchanker hingegen bleibt die Kraft näherungsweise gleich und kann erfindungsgemäß so gestaltet werden, dass die Magnetkraft, die auf den Anker wirkt, mit zunehmendem Ankerhubweg abnimmt. Flat anchor increases the generated magnetic force with decreasing working air gap. In a plunger anchor, however, the force remains approximately the same and can be designed according to the invention so that the magnetic force acting on the armature decreases with increasing Ankerhubweg.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetaktors durchläuft der Tauchanker einen Hubbereich zwischen dem Dichtsitz und einem verbleibenden Restluftspalt. In a further development of the magnetic actuator proposed according to the invention, the plunger armature passes through a stroke region between the sealing seat and a remaining residual air gap.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Magnetaktor weist eine The inventively proposed magnetic actuator has a
Magnetkraftkennlinie auf, die einen abfallenden Bereich umfasst, in dem die Magnetkraft abnimmt, wobei der abfallende Bereich der Magnetkraftkennlinie in einem Ruhepunkt endet. In diesem Ruhepunkt auf der Magnetkraftkennlinie stehen die auf den Tauchanker des Magnetaktors wirkende Magnetkraft einerseits und die dieser entgegenwirkenden auf den Taucheranker wirkenden Kräfte der Druckfeder sowie hydraulische Kräfte andererseits im Gleichgewicht. Im Ruhepunkt bewegt sich der Tauchanker aufgrund des Kräftegleichgewichtes nicht mehr. Magnetic force characteristic, which includes a sloping region in which the magnetic force decreases, wherein the falling portion of the magnetic force characteristic terminates in a rest point. In this rest point on the magnetic force characteristic, the magnetic force acting on the plunger armature of the magnetic actuator, on the one hand, and the counteracting forces of the compression spring and hydraulic forces acting on the diver armature, on the other hand, are in equilibrium. At rest, the plunger anchor no longer moves due to the balance of forces.
Der Magnetaktor ist so ausgelegt, dass bei Erreichen des Ruhepunktes auf der Magnetkraftkennlinie das Erreichen eines Restluftspaltes gewährleistet ist. Bei Erreichen des Restluftspaltes durch den Tauchanker, verbleibt zwischen dem Tauchanker und einem mechanischen Hubanschlag ein Sicherheitsabstand. Dies bedeutet, dass der Tauchanker, nachdem er den Ruhepunkt auf der The magnetic actuator is designed so that when reaching the rest point on the magnetic force characteristic, the achievement of a residual air gap is ensured. When the residual air gap through the plunger armature is reached, a safety distance remains between the plunger rod and a mechanical stroke stop. This means that the plunger, after resting on the
Magnetkraftkennlinie bezüglich seines Hubweges, d.h. den Restluftspalt erreicht hat, sich nicht mehr weiter bewegt und demzufolge ein mechanischer Anschlag am mechanischen Hubanschlag unterbleibt, wodurch eine Geräuschemission ausgeschlossen ist. Magnetic force characteristic with respect to its stroke, i. has reached the residual air gap, no longer moves and therefore a mechanical stop on the mechanical stroke stop is omitted, whereby a noise emission is excluded.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf die Verwendung des Magnetaktors in einem Förderaggregat, insbesondere zur Förderung eines Betriebs- /Hilfsstoffes wie eine Harnstoff- Wasser- Lösung in einem The invention also relates to the use of the magnetic actuator in a delivery unit, in particular for the promotion of an operating / auxiliary substance such as a urea-water solution in one
Abgasnachbehandlungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine. Vorteile der Erfindung Exhaust after-treatment system for an internal combustion engine. Advantages of the invention
Die Vorteile der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausgestaltung des The advantages of the inventively proposed embodiment of the
Magnetankers, insbesondere der Ausbildung des Ankers als Tauchanker liegen darin, dass bei einem Nachlassen auf den Anker einwirkender Gegenkräfte, auch die Magnetkraft, die auf den Tauchanker wirkt, abnimmt. Der schlagende Vorteil des Tauchankerprinzips ist es, dass neben einem hohen erreichbaren Hubweg auch die Aufschlagsenergie im Vergleich zum Einsatz eines Magnetic armature, in particular the design of the armature as a plunger anchor are that when a decrease in the armature acting counter forces, and the magnetic force acting on the plunger anchor decreases. The beating advantage of the plunger anchor principle is that in addition to a high achievable stroke and the impact energy in comparison to the use of a
Flachankermagneten reduziert werden kann. Dies spiegelt sich in einem abfallenden Verlauf der Magnetkraftkennlinie entlang des Ankerhubweges wieder, ausgehend vom Arbeitsluftspalt bis zum Restluftspalt. Bei Erreichen des Restluftspaltes bewegt sich der Anker nicht mehr, da an einem Ruhepunkt aus der Magnetkraftkennlinie die auf den Taucher einwirkenden Gegenkräfte und die reduzierte Magnetkraft im Gleichgewicht stehen. Bei Erreichen des Flat armature magnets can be reduced. This is reflected in a decreasing course of the magnetic force characteristic along the Ankerhubweges, starting from the working air gap to the residual air gap. When the residual air gap is reached, the armature no longer moves, because at a rest point from the magnetic force characteristic curve, the opposing forces acting on the diver and the reduced magnetic force are in equilibrium. Upon reaching the
Restluftspaltes hält der Anker einen Sicherheitsabstand zu seinem Remaining air gap, the anchor keeps a safe distance to his
mechanischen Hubanschlag ein, sodass kein Aufprall erfolgt, wodurch eine Geräuschemission ausgeschlossen ist. Dies bedeutet, dass das mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetanker ausgestattete Förderaggregat im Rücksaugmodus sowie im Betrieb sehr leise arbeitet. mechanical stroke stop so that no impact occurs, whereby a noise emission is excluded. This means that the delivery unit equipped with the magnet armature proposed according to the invention operates very quietly in the return suction mode and during operation.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung liegt in der geringen Geschwindigkeit bei der Ausführung eines Ankerhubs, bedingt durch die abfallende Magnetkraftkennlinie und eine dadurch erzeugt geringere Another advantage of the proposed solution according to the invention lies in the low speed in the execution of an armature stroke, due to the falling magnetic force characteristic and thereby produces a smaller
Reibwärme im Tribologiesystem. Frictional heat in the tribology system.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender With reference to the drawing, the invention will be discussed in more detail below
beschrieben. described.
Es zeigt: It shows:
Figur 1 eine Schnittdarstellung des Magnetaktors eines Förderaggregates und Figur 2 den Verlauf der Magnetkraft entsprechend einerFigure 1 is a sectional view of the magnetic actuator of a delivery unit and Figure 2 shows the course of the magnetic force according to a
Magnetkraftkennlinie, aufgetragen über den Ankerhubweg. Ausführungsvarianten Magnetic force characteristic, plotted over the Ankerhubweg. variants
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetaktor 12 für ein Förderaggregat 10 zu entnehmen. The illustration according to FIG. 1 shows a section through a magnetic actuator 12 proposed according to the invention for a delivery unit 10.
Der Magnetaktor 12 umfasst eine Magnetspule 14, die von einem Mantel 16 umschlossen ist. Oberhalb der Magnetspule 14 befindet sich eine The magnetic actuator 12 comprises a magnetic coil 14, which is enclosed by a jacket 16. Above the magnetic coil 14 is a
Rückschlussscheibe 18. Die Magnetspule 14 ist an einem Innenpol 20 des Magnetaktors 12 aufgenommen. Im Innenpol 20 des Magnetaktors 12 ist ein Tauchanker 22 eine Hubbewegung 26 ausführend, geführt. Der Tauchanker 22 umfasst an einem Ende eine Tauchankerstufe 24. Der Tauchanker 22 ist mit einem Kunststoffteil 28 verbunden, welches im Wesentlichen in Stiftform ausgeführt ist. Der Tauchanker 22 wird durch eine Druckfeder 30, die im Innenpol 20 geführt ist, beaufschlagt. Die Druckfeder 30 stützt sich auf einer Scheibe 32 an der Oberseite des Tauchankers 22 ab. Rear plate 18. The magnetic coil 14 is received at an inner pole 20 of the magnetic actuator 12. In the inner pole 20 of the magnet actuator 12, a plunger 22 is a lifting movement 26 executing out. The plunger armature 22 comprises at one end a plunger anchor stage 24. The plunger anchor 22 is connected to a plastic part 28, which is embodied essentially in the form of a pin. The plunger armature 22 is acted upon by a compression spring 30, which is guided in the inner pole 20. The compression spring 30 is supported on a disc 32 on the upper side of the plunger anchor 22.
Die Tauchankerstufe 24 an der Oberseite des Tauchankers 22 wird durch einen ersten Tauchankerdurchmesser 34 sowie einen zweiten Ankerdurchmesser 36 definiert. Eine elektrische Kontaktierung der Magnetspule 14 des Magnetaktors 12 erfolgt durch eine elektrische Kontaktierung 38 seitlich an einem The plunger anchor 24 at the top of the plunger armature 22 is defined by a first plunger diameter 34 and a second anchor diameter 36. An electrical contacting of the magnetic coil 14 of the magnetic actuator 12 is effected by an electrical contact 38 on one side
Pumpengehäuse 54 des Förderaggregates 10. Pump housing 54 of the delivery unit 10th
Aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 1 geht darüber hinaus hervor, dass der Tauchanker 22 und das Kunststoffteil 28 an einer Anlagefläche 42 miteinander verbunden sind. Entsprechend der Hubbewegung 26 des Tauchankers 22 bewegt sich das Kunststoffteil 28, an dessen unteren Ende eine From the sectional view of Figure 1 also shows that the plunger armature 22 and the plastic part 28 are connected to a contact surface 42 with each other. According to the lifting movement 26 of the plunger armature 22, the plastic part 28 moves at the lower end of a
Elastomermembran 46 aufgenommen ist. Die Elastomermembran 46 ist mittels mindestens eines Hinterschnittes 48 an einem tellerförmigen Ansatz des Kunststoffteiles 28 gefügt. Die Elastomermembran 46 wird entsprechend der oszillierenden Hubbewegung 26 des Tauchankers 22 bewegt und betätigt in einer Ventilplatte 50 vorgesehene Ventile, nämlich ein Saugventil 51 und ein Druckventil 52. Das Druckventil 52 ist in einem Kanal 60 zum Vorratstank angeordnet, in dem der Betriebs-/Hilfsstoff bevorratet wird. Im in Figur 1 dargestellten unbestromten Zustand des Magnetaktors 12, drückt die Druckfeder 30 die Elastomermembran 46 auf einen Dichtsitz 56, der mittig in der Ventilplatte 50 angeordnet ist. Das zu fördernde Fluid, nämlich der Betriebs-/Hilfsstoff, wird durch die oszillierende Hubbewegung 26 der Elastomermembran 46, erzeugt durch den Tauchanker 22, durch einen Arbeitsraum 58 gefördert. Elastomeric membrane 46 is added. The elastomeric membrane 46 is joined by means of at least one undercut 48 to a plate-shaped projection of the plastic part 28. The elastomeric membrane 46 is moved in accordance with the oscillating stroke 26 of the plunger armature 22 and actuates valves provided in a valve plate 50, namely a suction valve 51 and a Pressure valve 52. The pressure valve 52 is disposed in a channel 60 to the storage tank, in which the operating / auxiliary material is stored. In the de-energized state of the magnetic actuator 12 shown in Figure 1, the compression spring 30 presses the elastomeric membrane 46 on a sealing seat 56 which is arranged centrally in the valve plate 50. The fluid to be delivered, namely the operating / auxiliary material, is conveyed through a working space 58 by the oscillating stroke movement 26 of the elastomeric membrane 46, generated by the plunger anchor 22.
Im Rücksaugmodus des Förderaggregates 10 gemäß der Darstellung in Figur 1 erfolgt ein Rücksaugen des gefrierfähigen Betriebs-/Hilfsstoffes aus anderenIn Rücksaugmodus the delivery unit 10 as shown in Figure 1 is a sucking back of the freezing operating / auxiliary material from others
Komponenten eines in einem Fahrzeug vorgesehenen Components of a vehicle provided
Abgasnachbehandlungssystems. Bei dem Betriebs-/Hilfsstoff handelt es sich um eine Harnstoff- Wasser- Lösung (AdBlue®), der unterhalb einer Außentemperatur von 11°C gefriert. Im Rücksaugmodus werden Leitungskomponenten sowie Modulkomponenten des Abgasnachbehandlungssystems leergesaugt, um Exhaust aftertreatment system. The operating / auxiliary substance is a urea-water solution (AdBlue®), which freezes below an outside temperature of 11 ° C. In the Rücksaugmodus line components and module components of the exhaust aftertreatment system are sucked to empty
Eisdruckbeschädigungen der genannten Komponenten zu vermeiden. Ice pressure damage to avoid the above components.
Des Weiteren lässt sich der Darstellung gemäß Figur 1 am Außenumfang des Innenpoles 20 eine Umlaufkerbe 40 entnehmen. Die Umlaufkerbe 40 befindet sich etwa auf gleicher Höhe wie die Tauchankerstufe 24, die durch die beiden voneinander abweichenden Durchmesser, nämlich den ersten Furthermore, the illustration according to FIG. 1 shows a recessed notch 40 on the outer circumference of the inner pole 20. The recirculating notch 40 is located approximately at the same height as the plunger anchorage 24, which by the two different diameter, namely the first
Ankerdurchmesser 34 und den zweiten Ankerdurchmesser 36 definiert wird. Anchor diameter 34 and the second anchor diameter 36 is defined.
Mit Bezugszeichen 54 ist ein Pumpengehäuse des Förderaggregates 10 bezeichnet, welches in der Schnittdarstellung gemäß Figur 1 nur teilweise dargestellt ist und in dem der Magnetaktor 12 aufgenommen ist. Das Reference numeral 54 denotes a pump housing of the delivery unit 10, which is only partially shown in the sectional view of Figure 1 and in which the magnetic actuator 12 is received. The
Pumpengehäuse 54 ist durch einen Deckel 44 verschlossen. Pump housing 54 is closed by a cover 44.
Figur 2 sind Magnetkraftverläufe 80 zu entnehmen, die über einen Ankerhubweg 82 aufgetragen sind. FIG. 2 shows magnetic force profiles 80, which are plotted via an armature stroke 82.
Mit Bezugszeichen 96 ist ein herkömmlicher Magnetkraftverlauf bei Verwendung eines Magneten, beispielsweise eines Flachankermagneten gemäß des Standes der Technik dargestellt. Wie der Darstellung gemäß Figur 2 zu entnehmen ist, steigt entsprechend des herkömmlichen Magnetkraftverlaufes 96 die Magnetkraft an, wenn sich eine Komponente des Magnetkreislaufes, d.h. der Anker vom Anfangsluftspalt 84 in Richtung aus dem Restluftspalt 86 bewegt. Bei Reference numeral 96 represents a conventional magnetic force profile when using a magnet, for example a flat armature magnet according to the prior art. As can be seen from the illustration according to FIG. 2, the magnetic force increases corresponding to the conventional magnetic force profile 96 when a component of the magnetic circuit, ie the armature, moves from the starting air gap 84 in the direction of the residual air gap 86. at
abnehmenden Gegenkräften, die auf den Anker wirken, übersteigt die decreasing counterforces acting on the anchor exceed the
Magnetkraft gemäß des herkömmlichen Magnetkraftverlaufes 96 die Magnetic force according to the conventional magnetic force profile 96 the
Gegenkräfte, so dass es zu einem Anschlag des Ankers am Hubanschlag 92 kommen kann. Counter forces, so that it can come to a stop of the armature on the stroke stop 92.
Wird jedoch ein Tauchanker 22, wie in Zusammenhang mit Figur 1 dargestellt und beschrieben, eingesetzt, so lässt sich eine Magnetkraftkennlinie 88 erreichen, die einen abfallenden Bereich 90 umfasst. Ausgehend vom However, if a plunger anchor 22, as shown and described in connection with FIG. 1, is used, a magnetic force characteristic curve 88 can be achieved which comprises a sloping region 90. Starting from the
Anfangsluftspalt 84, bei dem ein Loslaufen des Tauchankers 22 aus dem  Initial air gap 84, in which a Loslaufen the plunger armature 22 from the
Dichtsitz 56 erfolgt, fällt die Magnetkraft entsprechend der Magnetkraftkennlinie 88 in Richtung auf den Restluftspalt 86 ab. An einem Ruhepunkt 98 auf der Magnetkraftkennlinie 88 steht die auf den Tauchanker 22 wirkende Magnetkraft mit dem auf diesen wirkenden Gegenkräften, beispielsweise hydraulischeSealing seat 56 is carried out, the magnetic force corresponding to the magnetic force characteristic 88 decreases in the direction of the residual air gap 86 from. At a rest point 98 on the magnetic force characteristic curve 88, the magnetic force acting on the plunger armature 22 is counteracted by the opposing forces acting on it, for example hydraulic
Gegenkräfte, im Gleichgewicht, so dass sich der Tauchanker 22 im Ruhepunkt 98 nicht mehr bewegt. Der Ruhepunkt 98 auf der Magnetkraftkennlinie 88 fällt mit dem Erreichen des Restluftspaltes 86 zusammen. Ausgehend vom Ruhepunkt 98 und dem Restluftspalt 86 nimmt der Tauchanker den Sicherheitsabstand 94 in Bezug auf den mechanischen Hubanschlag 92 des Tauchankers 22 an. Da derCounter forces, in equilibrium, so that the plunger anchor 22 stops at rest 98. The rest point 98 on the magnetic force characteristic curve 88 coincides with the reaching of the residual air gap 86. Starting from the rest point 98 and the residual air gap 86, the plunger armature assumes the safety distance 94 with respect to the mechanical stroke stop 92 of the plunger anchor 22. Since the
Tauchanker 22 ab Erreichen des Ruhepunktes 98 zum Stillstand gekommen ist, und ein Sicherheitsabstand 94 zum mechanischen Hubanschlag 92 des Immersion anchor 22 has come to a halt after reaching the rest point 98, and a safety distance 94 to the mechanical stroke stop 92 of
Tauchankers 22 eingehalten ist, ist ein Erreichen des mechanischen Diving anchor 22 is met, is reaching the mechanical
Hubanschlages 92 bei der Bewegung des Tauchankers 22 ausgeschlossen. Es gibt keinen metallischen Kontakt zwischen dem Tauchanker 22 einerseits und dem mechanischen Hubanschlag 92 andererseits, so dass keine Hubanschlages 92 excluded during the movement of the plunger anchor 22. There is no metallic contact between the plunger armature 22 on the one hand and the mechanical stroke stop 92 on the other hand, so that no
Geräuschemission auftreten kann. Noise emission can occur.
Bei Einsatz des Tauchankerprinzips ist es von Vorteil, dass neben einem relativ hohen Hub im Hubbereich 26, vergleiche den Hubbereich 100 in Figur 2, imWhen using the Tauchankerprinzips, it is advantageous that in addition to a relatively high lift in the stroke range 26, see the stroke range 100 in Figure 2, im
Vergleich zum Flachankermagneten eine stark reduzierte Aufschlagenergie erreicht werden kann. Bei einem Flachanker nimmt die Magnetkraft mit abnehmendem Arbeitsluftspalt zu, vergleiche den herkömmlichen Compared to flat armature magnets a greatly reduced impact energy can be achieved. In a flat anchor, the magnetic force increases with decreasing working air gap, compare the conventional
Magnetkraftverlauf 96 in der Darstellung gemäß Figur 2. Bei der Magnetic force curve 96 in the illustration of Figure 2. In the
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung und dem Einsatz des Tauchankerprinzipes bleibt die Magnetkraft näherungsweise gleich und wird so gestaltet, dass die Magnetkraftkennlinie einen abfallenden Bereich 90 aufweist, die Magnetkraft mit zunehmendem Ankerhubweg 82 abnimmt. Das Zusammenwirken der Umlaufkerbe 40 an der Außenmantelfläche desAccording to the invention proposed solution and the use of Tauchankerprinzipes the magnetic force remains approximately the same and is designed so that the magnetic force characteristic has a sloping region 90, the magnetic force decreases with increasing Ankerhubweg 82. The interaction of the recirculating notch 40 on the outer circumferential surface of the
Bodenteiles 20 mit der Tauchankerstufe 24 am Tauchanker 22 bewirkt, dass entsprechend der in Figur 2 eingetragenen Magnetkraftkennlinie 88 diese einen abfallenden Bereich 90 aufweist. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen. Bottom part 20 with the plunger-type armature 24 on the plunger armature 22 has the effect that according to the magnetic force characteristic curve 88 entered in FIG. 2, it has a sloping region 90. The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

Claims

Ansprüche claims
1. Magnetaktor (12) für ein Förderaggregat (10), insbesondere eine 1. magnetic actuator (12) for a delivery unit (10), in particular a
Membranpumpe zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes in einem Fahrzeug, mit einem Tauchanker (22), der sich durch einen Innenpol (20) erstreckt und eine Elastomermembran (46) betätigt, die ihrerseits eine Ventilgruppe betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass ein  A diaphragm pump for conveying an operating / auxiliary substance in a vehicle, having a plunger anchor (22) which extends through an inner pole (20) and actuates an elastomeric membrane (46), which in turn actuates a valve group, characterized in that
Tauchanker (22) bei Passage eines Ankerhubweges (82) einen  Immersion anchor (22) on passage of Ankerhubweges (82) a
Ruhepunkt (98) erreicht, der in einem Sicherheitsabstand (94) von einem Hubanschlag (92) des Tauchankers (22) liegt.  Resting point (98) reached, which is located at a safety distance (94) from a stroke stop (92) of the plunger (22).
2. Magnetaktor (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchanker (22) durch eine Druckfeder (30) beaufschlagt ist, die die Elastomermembran (46) auf einen Dichtsitz (56) einer Ventilplatte (50) des Förderaggregates (10) drückt. 2. Magnet actuator (12) according to claim 1, characterized in that the plunger armature (22) by a compression spring (30) is acted upon, the elastomeric membrane (46) on a sealing seat (56) of a valve plate (50) of the delivery unit (10). suppressed.
3. Magnetaktor (12) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ruhepunkt (98) auf der Magnetkraftkennlinie (88) die auf den 3. Magnetic actuator (12) according to claim 2, characterized in that at rest (98) on the magnetic force characteristic (88) on the
Tauchanker (22) wirkende Magnetkraft einerseits und die auf den Tauchanker (22) wirkende Kraft der Druckfeder (30) sowie hydraulische Kräfte andererseits im Gleichgewicht stehen.  Solenoid armature (22) acting magnetic force on the one hand and on the plunger armature (22) acting force of the compression spring (30) and hydraulic forces on the other hand are in equilibrium.
4. Magnetaktor (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hubbereich (100) des Tauchankers (22) zwischen dem Dichtsitz (56) und einem verbleibenden Restluftspalt (86) liegt. 4. magnetic actuator (12) according to claim 1, characterized in that a stroke range (100) of the plunger armature (22) between the sealing seat (56) and a remaining residual air gap (86).
5. Magnetaktor (12) gemäß der Ansprüche 1 und 2, dadurch 5. magnetic actuator (12) according to claims 1 and 2, characterized
gekennzeichnet, dass eine Magnetkraftkennlinie (88) des Magnetaktors (12) einen abfallenden Bereich (90) umfasst, der in einem Ruhepunkt (98) endet. characterized in that a magnetic force characteristic (88) of the magnetic actuator (12) comprises a sloping region (90) terminating in a rest point (98).
6. Magnetaktor (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen des Ruhepunktes (98) mit dem Erreichen eines 6. Magnet actuator (12) according to claim 1, characterized in that reaching the rest point (98) with the achievement of a
Restluftspaltes (86) während der Passage des Ankerhubweges (82) zusammenfällt.  Residual air gap (86) during the passage of Ankerhubweges (82) coincides.
7. Magnetaktor (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen des Restluftspaltes (86) durch den Tauchanker (22) zwischen diesem und einem mechanischen Hubanschlag (92) ein 7. magnetic actuator (12) according to claim 1, characterized in that on reaching the residual air gap (86) by the plunger armature (22) between this and a mechanical stroke stop (92)
Sicherheitsabstand (94) verbleibt.  Safety distance (94) remains.
8. Verwendung des Magnetaktor (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Förderaggregat (10) zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes in einem Abgasnachbehandlungssystem einer 8. Use of the magnetic actuator (12) according to one of claims 1 to 7 in a delivery unit (10) for promoting an operating / auxiliary substance in an exhaust aftertreatment system of a
Verbrennungskraftmaschine.  Internal combustion engine.
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