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Dokumentenidentifikation EP1319235 01.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001319235
Titel TAUCHANKERSYSTEM MIT ANSCHLAGDÄMPFUNG
Anmelder WOCO Industrietechnik GmbH, 63628 Bad Soden-Salmünster, DE
Erfinder REICHERT, Uwe, 36381 Schlüchtern, DE;
WINTER, Hartmut, 63633 Birstein, DE
DE-Aktenzeichen 50101570
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 17.09.2001
EP-Aktenzeichen 019697242
WO-Anmeldetag 17.09.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/EP01/10701
WO-Veröffentlichungsnummer 0000225676
WO-Veröffentlichungsdatum 28.03.2002
EP-Offenlegungsdatum 18.06.2003
EP date of grant 25.02.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.04.2004
IPC-Hauptklasse H01F 7/08

Beschreibung[de]

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.

Solch ein Tauchankersystem ist, beispielsweise, aus der DE 41 10 003 C1 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. Nicht nur ist eine Öl-Dichtung sowie eine Harz-Einbettung arbeits- sowie kostenaufwendig herzustellen, sondern auch nicht ausreichend verläßlich zur Vermeidung einer Leckage, so daß im Betrieb des elektropneumatischen Druckwandlers ein Aneinanderstoßen von Tauchanker und Kern und somit Beschädigung derselben sowie hohe Geräuschemissionen auftreten können. Ferner weist Luft nachteiligerweise eine hohe Temperaturabhängigkeit auf, die sich ebenfalls auf Dämpfungseigenschaften derselben im Luftspalt negativ auswirken.

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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein erstes Dämpfungsglied in der ersten Ausnehmung und/oder ein zweites Dämpfungsglied in der zweiten Ausnehmung.

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

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.

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.

Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der zweite Kernteil im wesentlichen zylinderförmig ist, und das erste Dämpfungsglied im wesentlichen stopfenartig ist.

Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Kern, insbesondere der erste Kernteil, über eine Gewindehülse relativ zum Tauchanker zur Einstellung des Luftspaltes bewegbar ist.

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

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

Ferner kann eine Gleitlagerbuchse für den Tauchanker erfindungsgemäß vorgesehen sein.

Schließlich kann auch ein Abstandshalter zwischen der Ummantelung und der Gewindehülse erfindungsgemäß vorgesehen sein.

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.

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.

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 Dämfungsring 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 Eisenkemteils 16, nämlich durch Drehung an der Gewindehülse 24, und/oder Bewegung des zweiten Eisenkemteils 20, nämlich durch Drehung desselben in dem zweiten Eisenkernteil 20, relativ zum Tauchanker 10 möglich.

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.

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.

Bezusszeichenliste

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


Anspruch[de]
  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 dem 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, wobei der Kern (16, 20) relativ zum Tauchanker (10) zur Einstellung des Luftspalts (32) bewegbar ist, gekennzeichnet durch

    eine Gewindehülse (24), über die der Kern (16, 20) relativ zum Tauchanker (10) bewegbar ist,

    einen Abstandshalter (26) zwischen der Ummantelung (14) und der Gewindehülse (24) und

    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, wobei vorzugsweise der erste Kemteil (16) über die Gewindehülse (24) relativ zum Tauchanker (10) zur Einstellung des Luftspalts bewegbar ist.
  4. Tauchankersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

    der erste Kemteil (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 Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

    der zweite Kernteil (20) in dem ersten Kemteil (16) verstellbar angeordnet ist, wobei der zweite Kemteil (20) vorzugsweise an seinem dem Tauchanker (10) abgewandten Ende zum Einstellen des Luftspaltes (32) angreifbar ist.
  7. Tauchankersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

    der erste und/oder zweite Kernteil (16) einen in Richtung des Tauchankers (10) sich verjüngenden Konusabschnitt aufweist bzw. aufweisen.
  8. Tauchankersystem nach einem der vorangehenden Anprüche, gekennzeichnet durch eine Gleitlagerbuchse (22) für den Tauchanker (10).
Anspruch[en]
  1. A solenoid plunger system (1) for an electropneumatic pressure transducer, comprising at least partially in a sheathing (14), particularly an iron sheathing, a solenoid plunger (10), a core (16, 20), such as an iron core or a magnet core, at least one first recess (12) in the solenoid plunger (10) and/or a second recess (18) in the core (16) and an air gap (32) between the sheathing (14) and the solenoid plunger (10) and/or the core (16, 20) which is adjustable by relative movement between the solenoid plunger (10) and the core (16, 20) during which the solenoid plunger (10) is movable at least partially into and out of the second recess (18) in the core (16) and/or the core (20) is at least partially movable into and out of the first recess (12) in the solenoid plunger (10), the core (16, 20) being movable relatively to the solenoid plunger (10) for adjustment of the air gap (32),

    characterised by a screwthreaded sleeve (24) via which the core (16, 20) is movable relatively to the solenoid plunger (10), a spacer (26) between the sheathing (14) and the screwthreaded sleeve (24) and a first damping member (28) in the first recess (12) and/or a second damping member (30) in the second recess (18).
  2. A solenoid plunger system according to claim 1,characterised in that the first and/or second damping member (28, 30) is/are made from an elastomer.
  3. A solenoid plunger system according to claim 1 or 2, characterised in that the core is made in two parts, the second recess (18) is formed in the first core part (16) and the second core part (20) extends through the second recess (18) and is movable into and out of the first recess (12), the first core part (16) preferably being movable via the screwthreaded sleeve (24) relatively to the solenoid plunger (10) for adjustment of the air gap.
  4. A solenoid plunger system according to claim 3,characterised in that the first core part (16) is substantially annular concentrically around the second core part (20) and the second damping member (30) is substantially annular.
  5. A solenoid plunger system according to claim 3 or 4, characterised in that the second core part (20) is substantially cylindrical and the first damping member (28) is substantially in the form of a plug.
  6. A solenoid plunger system according to any one of claims 3 to 5, characterised in that the second core part (20) is disposed movably in the first core part (16), the second core part (20) preferably being engageable, at its end remote from the solenoid plunger (10), for adjustment of the air gap (32).
  7. A solenoid plunger system according to any one of claims 3 to 6, characterised in that the first and/or second core part (16) has/have a conical portion tapering in the direction of the solenoid plunger (10).
  8. A solenoid plunger system according to any one of the preceding claims, characterised by a plain bearing bush (22) for the solenoid plunger (10).
Anspruch[fr]
  1. Ensemble induit plongeur (1) pour un convertisseur de pression électropneumatique, comprenant au moins partiellement, en une enveloppe (14), en particulier en une enveloppe en fer, un induit plongeur (10), un noyau (16, 20), tel qu'un noyau en fer ou un noyau magnétique, au moins un premier évidement (12) dans l'induit plongeur (10) et/ou un deuxième évidement (18) dans le noyau (16), et un entrefer (32) entre l'enveloppe (14) et l'induit plongeur (10) et/ou le noyau (16, 20), entrefer réglable par un déplacement relatif entre l'induit plongeur (10) et le noyau (16, 20), déplacement pendant lequel l'induit plongeur (10) est déplaçable dans le deuxième évidement (18) ménagé dans le noyau (16) et/ou le noyau (20) est déplaçable dans le premier évidement (12) ménagé dans l'induit plongeur (10), ce déplacement étant une pénétration ou une extraction au moins partielle, le noyau (16, 20) étant déplaçable par rapport à l'induit plongeur (10) dans le but de régler l'entrefer (32),caractérisé par

       une douille filetée (24), par l'intermédiaire de laquelle le noyau (16, 20) est déplaçable par rapport à l'induit plongeur (10),

       un support d'espacement (26) entre l'enveloppement (14) et la douille filetée (24), et

       un premier élément d'amortissement (28), dans le premier évidement (12), et/ou un deuxième élément d'amortissement (30) dans le deuxième évidement (18).
  2. Ensemble induit plongeur selon la revendication 1,caractérisé en ce que le premier et/ou le deuxième élément d'amortissement (28, 30) est/sont réalisé(s) en un élastomère.
  3. Ensemble induit plongeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le noyau est réalisé en deux parties, le deuxième évidement (18) étant ménagé dans la première partie de noyau (16), et la deuxième partie de noyau (20), s'étend à travers le deuxième évidement (18) ainsi que dans le premier évidement (12), en étant susceptible d'être respectivement introduit et sorti de ceux-ci, où, de préférence, la première partie de noyau (16) est déplaçable, par l'intermédiaire de la douille filetée (24), par rapport à l'induit plongeant (10), dans le but de régler la valeur de l'entrefer.
  4. Ensemble induit plongeur selon la revendication 3,caractérisé en ce que la première partie de noyau (16) est disposée concentriquement, sensiblement en forme d'anneau autour de la deuxième partie de noyau (20), et le deuxième élément d'amortissement (30) est sensiblement en forme d'anneau.
  5. Ensemble induit plongeur. selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la deuxième partie de noyau (20) est sensiblement en forme de cylindre et le premier organe d'amortissement (28) est réalisé sensiblement en forme de bouchon.
  6. Ensemble induit plongeur selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la deuxième partie de noyau (20) est disposée de façon réglable dans la première partie de noyau (16), la deuxième partie de noyau (20) étant susceptible d'être saisie, de préférence sur son extrémité opposée à l'induit plongeant (10), dans le but de régler la valeur de l'entrefer (32).
  7. Ensemble induit plongeur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième partie de noyau (16) présente, respectivement présentent, un tronçon conique allant en s'effilant en allant dans la direction de l'induit plongeant (10).
  8. Ensemble induit plongeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par une douille ou coussinet de palier à glissement (22), pour l'induit plongeant (10).






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